Материаловедение. Барышев Г.А. - 51 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

Практически цементацию ведут при температурах выше А

, так как при этих температурах можно довести растворение

углерода в аустените до максимального содержания на линии SE диаграммы состояния Fe – Ц. Таким образом, при цемента-

ции появляется выгодное распределение углерода в поверхности до 1,7 % С и сохраняется такое же содержание углерода как

в исходной стали (0,2 % С) (рис. 5).

Ф + П П П + Ц

Рис. 5. Строение цементованной зоны

В цементованной структуре можно наболюдать следующие зоны: заэвтектоидную зону со структурой перлита и вто-

ричного цементита вблизи поверхности; эвтектоидную зону со структурой перлита; доэвтектоидную зону со структурой

феррита и перлита; внутреннюю зону с исходной структурой стали.

Окончательно формируются свойства цементованного изделия только после термической обработки (рис. 6).

Рис. 6. Различные режимы термической обработки

цементированных деталей

Наиболее экономичный режим (рис. 6, а), когда с температур цементации производится подстуживание до отрицатель-

ных температур. Но при этом формируются крупнозернистые структуры, так как при продолжительной цементации зерно

аустенита становится крупным. Поэтому, если к цементованным деталям предъявляются повышенные механические свойст-

ва, проводят более сложную термическую обработку (рис. 6, б, в).

Смысл ее заключается в том, что сталь при повторном нагреве под закалку испытывает фазовую перекристаллизацию,

зерно аустенита измельчается, механические свойства становятся заметно выше (рис. 7).

Рис. 7. Макроструктура после цементации и закалки шестерни

(светлый слой – цементованный, более темный – закаленный)

После закалки во всех случаях стали подвергают отпуску. Сталь после этого приобретает следующие свойства: на по-

верхности

HRC = 58…62, внутри HRC = 25…30.

Составы углеродистых и легированных сталей приведены в табл. 1. Чем больше в стали легирующих элементов, тем

большая прокаливаемость у данной марки.

Свойства некоторых сталей после термической обработки представлены в табл. 2.

а)

б)

в)