35. Закалка с обработкой холодом.

Суть этого метода термической обработки состоит в том, что остывшие закаленные изделия помещают в охлаждающую среду и охлаждают до температуры от —70 до —150° С и ниже. Время выдержки изделий при указанной отрицательной температуре определяется временем, необходимым для выравнивания температуры по всему сечению. После охлаждения изделия вынимают и оставляют лежать на воздухе. В качестве охлаждающей среды применяют холодильные установки, жидкий азот или смесь твердой углекислоты (сухой лед) со спиртом (78° С).

36. Отпуск стали.

Отпуском называют термическую операцию, заключающуюся в нагреве закалённой стали до температур, не превышающих точку Аc1 (т.е. не выше линии PSK), выдержке и последующем охлаждении чаще всего на воздухе. Отпуск является окончательной операцией термической обработки, в результате которой сталь получает требуемые механические свойства. Кроме того, отпуск частично или полностью устраняет внутренние напряжения, возникшие при закалке.

Различают три вида отпуска стали в зависимости от температуры нагрева.

Низкий проводят при температурах не выше 250...300°С. Происходит частичное обезуглероживание мартенсита и выделение из него некоторого количества избыточного углерода в виде частиц е - карбида железа. 

Средний отпуск выполняют при температурах 350...500°С . При таких температурах происходит дальнейшее обезуглероживание мартенсита, приводящее к его превращению в обычный а-раствор, т.е. в феррит. 

Высокий отпуск проводят при 500...600°С. Структурные изменения при таких температурах заключаются в укрупнении частиц цементита. В результате этого образуется феррито-цементитная смесь, называемая сорбитом отпуска.

37. Поверхностная закалка стали.

При поверхностной закалке нагревают и охлаждают только поверхностные слон детали, поэтому изменяется структура только этих слоев. В результате такой термической обработки получаем деталь, у которой поверхностные слои очень твердые, а сердце­вина - пластичная и вязкая. При поверхностной закалке поверхность детали почти не окисляется, так как процесс осуществляется быстро и деформация детали уменьшается в связи с нагревом и охлаждением только наружных слоев.

38. Физические основы химико-термической обработки.

Химико-термическая обработка (ХТО) – процесс изменения химического состава, микроструктуры и свойств поверхностного слоя детали.

Изменение химического состава поверхностных слоев достигается в результате их взаимодействия с окружающей средой (твердой, жидкой, газообразной, плазменной), в которой осуществляется нагрев. В результате изменения химического состава поверхностного слоя изменяются его фазовый состав и микроструктура. Основными параметрами химико-термической обработки являются температура нагрева и продолжительность выдержки. В основе любой разновидности химико-термической обработки лежат процессы диссоциации, адсорбции, диффузии.

39. Цеметация

Цементация – химико-термическая обработка, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя атомами углерода при нагреве до температуры 900…950 ^oС.

Цементации подвергают стали с низким содержанием углерода (до 0,25 %).

Нагрев изделий осуществляют в среде, легко отдающей углерод. Подобрав режимы обработки, поверхностный слой насыщают углеродом до требуемой глубины.

Глубина цементации (h) – расстояние от поверхности изделия до середины зоны, где в структуре имеются одинаковые объемы феррита и перлита ( h. = 1…2 мм).

Степень цементации – среднее содержание углерода в поверхностном слое (обычно, не более 1,2 %).