Технологические процессы и оборудование отраслей. Белов А.В - 24 стр.

UptoLike

23
твердости, износостойкости и коррозионной стойкости поверхностного слоя
деталей.
Азотируют легированные стали, содержащие Al, Ti, W, V, Mo или Cr, на-
пример: 35ХМЮА, 40XHMA, 18XГТ. Для азотирования используют герметиче-
ские печи, в которые подают аммиак (t = 500 …600
°С). При разложении аммиака
(2NH
3
2N (атомарный) + 3H
2
) образуются нитриды (AlN, MoN, Fe
4
N). Время
процесса
τ = 24 ... 60 часов. Толщина слоя зависит от продолжительности про-
цесса и составляет 0,25 ... 0,75 мм. HCR
70, твердость сохраняется до 400 ... 600
°С. Заметим, что после азотирования закалка не проводится. Закалка + высокий
отпуск (улучшение) могут проводиться перед азотированием как предваритель-
ная термообработка для улучшения свойств внутренних объёмов детали.
Преимущества азотирования по сравнению с цементацией: ниже температу-
ра, не требуется последующая закалка, твердость значительно выше. Кроме
твёрдости увеличивается стойкость против коррозии и сопротивление
устало-
сти. Недостатокбольшая длительность процесса. Широко применяется для
деталей из стали и чугуна.
Имеются виды химико-термической обработки, в которых поверхность од-
новременно насыщается углеродом и азотом. К ним относится нитроцемента-
ция и цианирование.
Нитроцементациянасыщение в газовой среде, содержащей аммиак и
природный газ.
Цианированиенасыщение в расплавленных
цианистых солях при t = 820
и 950
°С.
После нитроцементации и цианирования обязательно проводятся закалка и
низкий отпуск.
ТЕМА 3. КЛАССИФИКАЦИЯ, МАРКИРОВКА И ПРИМЕНЕНИЕ
МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
3.1. Основные примеси железоуглеродистых сплавов
Углерод повышает твердость, прочность, упругость, снижает пластичность,
при С
> 0,8 % проявляется хрупкость стали.
Кремний повышает твердость, прочность, упругость, уменьшает склонность к
хладноломкости-хрупкости при низких температурах, способствует графитизации
чугуна. В зависимости от марки чугуна его содержание изменяется от 0,5 до 4,5 %.
В обычных нелегированных сталях содержание Si = 0,35...0,4 %.
Марганец повышает твердость, прочность, упругость, износостойкость, про-
каливаемость, способствует удалению серы, при содержании
> 1,5 % снижает
пластичность стали, увеличивает склонность к перегреву стали при нагреве. В
чугуне Mn препятствует графитизации, где его содержание от 0,4 до 1,3 %. В
обычных нелегированных сталях Mn = 0,5 ... 0,8 %.
Сера является вредной примесью. Придает стали красноломкость, т. е.
хрупкость при нагреве до
900 °С, которая возникает в результате образования
твердости, износостойкости и коррозионной стойкости поверхностного слоя
деталей.
   Азотируют легированные стали, содержащие Al, Ti, W, V, Mo или Cr, на-
пример: 35ХМЮА, 40XHMA, 18XГТ. Для азотирования используют герметиче-
ские печи, в которые подают аммиак (t = 500 …600 °С). При разложении аммиака
(2NH3 → 2N (атомарный) + 3H2) образуются нитриды (AlN, MoN, Fe4N). Время
процесса τ = 24 ... 60 часов. Толщина слоя зависит от продолжительности про-
цесса и составляет 0,25 ... 0,75 мм. HCR ≤ 70, твердость сохраняется до 400 ... 600
°С. Заметим, что после азотирования закалка не проводится. Закалка + высокий
отпуск (улучшение) могут проводиться перед азотированием как предваритель-
ная термообработка для улучшения свойств внутренних объёмов детали.
   Преимущества азотирования по сравнению с цементацией: ниже температу-
ра, не требуется последующая закалка, твердость значительно выше. Кроме
твёрдости увеличивается стойкость против коррозии и сопротивление устало-
сти. Недостаток – большая длительность процесса. Широко применяется для
деталей из стали и чугуна.
   Имеются виды химико-термической обработки, в которых поверхность од-
новременно насыщается углеродом и азотом. К ним относится нитроцемента-
ция и цианирование.
   Нитроцементация – насыщение в газовой среде, содержащей аммиак и
природный газ.
   Цианирование – насыщение в расплавленных цианистых солях при t = 820
и 950 °С.
   После нитроцементации и цианирования обязательно проводятся закалка и
низкий отпуск.

    ТЕМА 3. КЛАССИФИКАЦИЯ, МАРКИРОВКА И ПРИМЕНЕНИЕ
                   МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
             3.1. Основные примеси железоуглеродистых сплавов
   Углерод повышает твердость, прочность, упругость, снижает пластичность,
при С > 0,8 % проявляется хрупкость стали.
   Кремний повышает твердость, прочность, упругость, уменьшает склонность к
хладноломкости-хрупкости при низких температурах, способствует графитизации
чугуна. В зависимости от марки чугуна его содержание изменяется от 0,5 до 4,5 %.
В обычных нелегированных сталях содержание Si = 0,35...0,4 %.
   Марганец повышает твердость, прочность, упругость, износостойкость, про-
каливаемость, способствует удалению серы, при содержании > 1,5 % снижает
пластичность стали, увеличивает склонность к перегреву стали при нагреве.     В
чугуне Mn препятствует графитизации, где его содержание от 0,4 до 1,3 %.      В
обычных нелегированных сталях Mn = 0,5 ... 0,8 %.
   Сера является вредной примесью. Придает стали красноломкость, т. е.
хрупкость при нагреве до ∼ 900 °С, которая возникает в результате образования

                                        23