Материаловедение и технологические процессы машиностроительного производства. Богодухов С.И - 105 стр.

угля с углекислыми солями (обычно до 20-25 % BaCO3). Цементуемые дета-
ли упаковывают попеременно с карбюризатором в контейнер (стальной
ящик) и нагревают в печи до 910-930 ºС. При нагреве уголь взаимодействует
с кислородом воздуха, имеющимся между частичками карбюризатора:

                             2С + 02 = 2СО

     На поверхности деталей протекает реакция диспропорционирования:

                            2СО     СО2 + С

       Выделившийся активный углерод адсорбируется поверхностью де-
талей, а СО2 (в том числе образовавшийся при термическом разложении уг-
лекислых солей) взаимодействует с углем, образуя новые порции СО. Ско-
рость цементации в твердых карбюризаторах составляет 0,1-0,15 мм.
      В качестве газового карбюризатора используют получаемые в специ-
альных генераторах контролируемые атмосферы, содержащие в определен-
ном соотношении предельные углеводороды и некоторое количество окиси
углерода.
      Применяют также жидкие углеводороды (керосин, бензол и др.), кап-
лями подаваемые в герметичное печное пространство.
      Газовая цементация - более совершенный метод, чем цементация в
твёрдых карбюризаторах. Она протекает значительно быстрее, так как ис-
ключается время на прогрев и охлаждение массивных контейнеров с малоте-
плопроводным карбюризатором. Для получения цементованного слоя 1,5 мм
при газовой цементации достаточно 2-3 часов. Применяют газовую цемента-
цию, главным образом, на заводах массового и крупносерийного производст-
ва.
      Схема микроструктуры диффузионного слоя цементованной низкоуг-
леродистой стали представлена, в сопоставлении с диаграммой железо-
углерод, на рисунке 9.1.
      Часть слоя, прилежащая к поверхности детали и имеющая концентра-
цию углерода больше 0,8 %, имеет структуру заэвтектоидной стали: перлит,
окруженный сеткой вторичного цементита. Средняя часть слоя, имеющая
концентрацию, близкую к эвтектоидному, состоит из перлита. Далее вглубь
слоя структура становится доэвтектоидной.
      Различают полную и эффективную толщину цементованного слоя. Эф-
фективная толщина соответствует сумме заэвтектоидной, эвтектоидной и по-
ловине доэвтектоидной зоны. Обычно она равна 0,5-1,8 мм и в исключитель-
ных случаях, при больших контактных нагрузках на цементованную поверх-
ность, может достигать 6 мм. При заданной температуре толщина слоя опре-
деляется длительностью цементации. Обычно содержание углерода в по-
верхностном слое составляет от 0,8 до 1,1 %.



                                                                     105