Структура сталей. Виноградова Л.А - 18 стр.

UptoLike

18
разной или твердой) осуществляют наиболее широко в промышленности
неметаллами (углеродом, азотом, бором, кремнием, фосфором и др.), а
также металлами (хромом, алюминием и др.). В зависимости от типа диф-
фундирующего элемента различают процессы химико-термической обра-
ботки: цементация (насыщение углеродом), азотирование (насыщение
азотом), хромирование (насыщение хромом), алитирование (насыщение
алюминием). После всех процессов химико-термической обработки хи-
мический состав поверхности отличается от химического состава стали, из
которой изготовлено изделие, а, следовательно, изменяется структура ста-
ли по сечению (рис. 11 а, б). Например, после цементации насыщенный
слой имеет переменную концентрацию углерода по толщине, убывающую
от поверхности к сердцевине детали. На рисунке 11 а, б показано, что
микроструктура углеродистой стали 20 (0,20 % С) после цементации при
температуре 950 °С и медленного охлаждения состоит из трех зон:
- заэвтектоидную, состоящую из перлита и цементита вторичного, об-
разующего сетку по бывшему зерну аустенита (поверхность, которой со-
ответствует содержание углерода более 0,8 %);
- эвтектоидную, состоящую из пластинчатого перлита (переходную,
которой соответствует содержание углерода = 0,8 %);
- доэвтектоидную, состоящую из перлита и феррита (структура ос-
новного металла изделия, которой соответствует содержание углерода
0,2 %).
Количество феррита возрастает по мере приближения к сердцевине
(рис. 11 а, б).
Для получения необходимых эксплуатационных свойств цементован-
ного слоя после цементации проводят закалку и низкотемпературный от-
пуск. В результате такой обработки поверхностный слой приобретает
микроструктуру мартенсит отпуска с мелкими включениями карбидов и
твердость 60–62 HRC, сердцевина 35–38 HRC. Цементации подвергают
изделия из низкоуглеродистых сталей, содержащих 0,1–0,2 % углерода, но
чаще с добавлением легирующих элементов. Для цементации крупнога-