Материаловедение и технологические процессы машиностроительного производства. Богодухов С.И - 104 стр.

UptoLike

104
9 Лабораторная работа 9
Химико-термическая обработка (цементация) стали *
)
9.I Цель работы
9.1.1 Ознакомление с принципами химико-термической обработки на
примере цементации стали.
9.1.2 Практическое изучение влияния термической обработки на струк-
туру и свойства сердцевины и поверхностного слоя цементованной стали.
9.2 Общие сведения
Химико-термической обработкой (ХТО) называется тепловая обра-
ботка металлов в химически активной среде для изменения химического со-
става, структуры и свойств поверхностного слоя металлического изделия.
Процесс ХТО включает три элементарные стадии:
1) диссоциацию молекул газообразной среды с образованием активных
атомов;
2) адсорбцию активных атомов и их растворение в поверхностном слое
металла;
3) диффузию растворенных атомов вглубь металла и образование диф-
фузионной зоны.
Возможность данного вида химико-термической обработки и характер
структуры диффузионного слоя связаны определённым образом с типом диа-
граммы состояния «металлнасыщающий компонент».
ХТО возможна только в тех случаях, когда диаграмма содержит высо-
котемпературную область значительной растворимости насыщающего ком-
понента в металле изделия.
Основными видами ХТО сталей являются: цементация (науглерожи-
вание), азотирование, цианирование, нитроцементация (совместное насыще-
ние азотом и углеродом), диффузионная металлизация, насыщение поверх-
ностного слоя алюминием, хромом, кремнием, бором и др.
Цементация состоит в насыщении поверхностного слоя стальных дета-
лей углеродом. Цель цементации - получение изделий с твердой износостой-
кой поверхностью в сочетании с вязкой сердцевиной. Достигается это науг-
лероживанием поверхностного слоя изделий из низкоуглеродистых сталей,
(содержащих 0,1 - 0,25 % углерода) с последующей закалкой и низким от-
пуском.
Среду, в которой производят цементацию, называют карбюризатором.
В основном применяют два способа цементации: в твёрдом и газовом карбю-
ризаторе. В качестве твёрдого карбюризатора применяют смесь древесного
*
)
Составлено при участии Синюхина А.В. и Шейнина Б.М.
      9 Лабораторная работа № 9

      Химико-термическая обработка (цементация) стали *)

      9.I Цель работы

      9.1.1 Ознакомление с принципами химико-термической обработки на
примере цементации стали.
      9.1.2 Практическое изучение влияния термической обработки на струк-
туру и свойства сердцевины и поверхностного слоя цементованной стали.

      9.2 Общие сведения

      Химико-термической обработкой (ХТО) называется тепловая обра-
ботка металлов в химически активной среде для изменения химического со-
става, структуры и свойств поверхностного слоя металлического изделия.
      Процесс ХТО включает три элементарные стадии:
      1) диссоциацию молекул газообразной среды с образованием активных
атомов;
      2) адсорбцию активных атомов и их растворение в поверхностном слое
металла;
      3) диффузию растворенных атомов вглубь металла и образование диф-
фузионной зоны.
      Возможность данного вида химико-термической обработки и характер
структуры диффузионного слоя связаны определённым образом с типом диа-
граммы состояния «металл – насыщающий компонент».
      ХТО возможна только в тех случаях, когда диаграмма содержит высо-
котемпературную область значительной растворимости насыщающего ком-
понента в металле изделия.
      Основными видами ХТО сталей являются: цементация (науглерожи-
вание), азотирование, цианирование, нитроцементация (совместное насыще-
ние азотом и углеродом), диффузионная металлизация, насыщение поверх-
ностного слоя алюминием, хромом, кремнием, бором и др.
      Цементация состоит в насыщении поверхностного слоя стальных дета-
лей углеродом. Цель цементации - получение изделий с твердой износостой-
кой поверхностью в сочетании с вязкой сердцевиной. Достигается это науг-
лероживанием поверхностного слоя изделий из низкоуглеродистых сталей,
(содержащих 0,1 - 0,25 % углерода) с последующей закалкой и низким от-
пуском.
        Среду, в которой производят цементацию, называют карбюризатором.
В основном применяют два способа цементации: в твёрдом и газовом карбю-
ризаторе. В качестве твёрдого карбюризатора применяют смесь древесного

      *) Составлено при участии Синюхина А.В. и Шейнина Б.М.


104