Дефекти сталі після термообробки

1. Недогрів (нагрів доевтектоїдних сталей до температури між А_С1 і А_С3). В структурі залишається ферит.

Виправлення: відпал + правильне гартування.

2. Перегрів – нагрів і тривала витримка при температурах, значно вищих А_С3. В структурі – крупноголчастий мартенсит (крихкий, неміцний).

Виправлення: відпал + правильне гартування.

3. Перепал – нагрів до температур, близьких до температури плавлення, утворення оксидів по границях зерен, дуже низькі механічні властивості – невиправний брак.

4. Гартівні тріщини – результат різкого охолодження або нагрівання, перегріву, нерівномірного охолодження (виникають структурні і термічні напруження).

5. Деформація і короблення – результат нерівномірного охолодження.

6. Окислення і зневуглецювання – результат взаємодії сталі з газами, що знаходяться в нагрівальній печі.

Дефекти 3 – 6 не усуваються.

Контрольні питання:

1. Які види термічної обробки Ви знаєте?

2. В чому полягає суть відпалу сталей?

3. Які види відпалу Ви знаєте, режими їх проведення та призначення.

4. Суть нормалізації сталі, її призначення, особливості.

5. Суть гартування сталі, його види, призначення, режими проведення, утворені структури та властивості.

6. Що таке загартовуваність і прогартовуваність сталі?

7. Суть і мета відпуску сталей.

8. Види відпуску, їх режими, призначення, отримані структури і властивості.

9. Які дефекти в сталях після термообробки Ви знаєте, як їх виправити або попередити?

Тема 5.3. Хіміко-термічна обробка сталі

1. Суть і призначення хіміко-термічної обробки сталі.

2. Цементація сталі – суть, призначення, види, режим проведення, режим термічної обробки після цементації.

3. Азотування сталі – суть, призначення, режим проведення.

4. Ціанування сталі – суть, призначення, види, режим проведення.

Хіміко-термічна обробка – процес зміни хімічного складу, структури і властивостей поверхневого шару заготовки.

Для цього заготовку нагрівають у середовищі, збагаченому елементом, яким насичують, витримують певний час і охолоджують. Поверхневий шар заготовки збагачується металами або неметалами шляхом дифузії з метою підвищення поверхневої твердості, зносостійкості, жаростійкості, корозійної стійкості.

Хіміко-термічна обробка (х.т.о.) складається з трьох процесів:

1. дисоціація – розпад молекул дифузанту (елементу, яким насичують поверхню) з утворенням активних атомів;

2. адсорбція – вбирання активних атомів поверхнею сталі;

3. дифузія – проникнення адсорбованих атомів в глибину металу.

Атоми дифузанту утворюють з основним металом твердий розчин або хімічну сполуку.

Цементація сталі

Цементація – процес дифузійного насичення вуглецем поверхневого шару стальних заготовок.

Мета – одержання високої твердості і зносостійкості поверхні при збереженні в’язкої і пластичної серцевини.

Цементують низьковуглецеві сталі з вмістом вуглецю 0,1 – 0,25%.

Після цементації концентрація вуглецю на поверхні заготовки 0,8 – 1,0%.

Глибина цементованого шару – 0,5 – 2,0 мм.

Заготовки попередньо обробляють різанням, залишивши припуск на шліфування.

Режим цементації:

• t_{нагріву} = 910 – 930^оС;

• час витримки залежить від глибини цементованого шару: 0,1 мм за 1 годину.

Способи цементації: