Циментиране на стоманата - технологичния процес и неговото описание. Циментация на стоманата у дома

От само себе си, карбуризирането на стомана е процес, основаващ се на химико-термична обработка. Същността му се състои в дифузионното насищане на повърхността на този материал с достатъчно количество въглерод при загряване в определена среда.

Циментиране на стомана. Целта на това действие

Основната задача на този процес е да обогати горния слой на машинните части и елементи с необходимото количество въглерод, чийто процент в този случай може да бъде 0.8-1.1%. В резултат на такава операция, след втвърдяване, се получава високо ниво на твърдост на материала, докато неговата пластмасова сърцевина се задържа. Това са важни свойства на този процес.

вид

Съгласно степента на якост на формиране на ядрото, обичайно е да се разграничат три основни групи от обработен материал:

• С не-втвърдено ядро. Тази група включва такива марки циментирани стомани от въглерод, като 10, 15, 20. Те се използват подробно с малки размери и функции с нисък релевант. В този случай, под втвърдяващия слой, по време на охлаждането, аустенитът се трансформира в смес от ферит-перлит.
• С леко закалена сърцевина. Тази група включва хром нисколегирани стомани такива марки като 15X, 20X. Тук, допълнителното допиране с помощта на малки ванадиеви добавки осигурява производството на по-фино зърно, което води до подобряване на еластичността и вискозитета на материала.
• С силно закалена сърцевина. Стоманите от тази група се използват при производството на части, които имат голямо напречно сечение или сложна конфигурация и също така са повлияни от значителни натоварвания от удар или са подложени на значителни натоварвания. Въвеждат никел (12Х2Н4А, 12ХНЗА, 20ХН). Поради недостига на този материал, понякога се заменя с манган, като се използва малко количество ванадий или титан, за да се смаже зърното.

По принцип циментацията на стоманата се използва за формиране на висок процент на твърдостта на повърхността на обработвания детайл, както и за постигане на висока устойчивост на износване, която се създава чрез използване на топлинна обработка след споменатия процес.

Какви са подробностите за тази операция?

Циментовата стомана се използва за следните продукти:

- предавки;

- "Пръсти";

- дървета;

- оси;

- инструменти;

- "червеи";

- части на лагери (големи пръстени и ролки) и др.

Методи на карбуризиране

Ако има няколко вида от посочения материал, тогава за всяка от тях ще се прилага собствената методология на даден процес. Като правило циментната стомана може да бъде създадена при различни условия и среда, както и при задължителна температура от 850 до 950 градуса по Целзий. Ето защо няколко метода на това действие са разделени:

1. Процесът на карбуризиране, настъпващ в твърд карбуратор. В този случай е възможно да се използват органични вещества (животински кости, дърво и др.) И неорганични (кокс) в комбинация с различни активатори. Обогатяването на въглерода ще настъпи по време на химическата реакция на неговото окисляване. Използването на активатори в този случай допринася за по-доброто и по-бързото им протичане. Подобен метод е особено подходящ за постигане на големи дълбочини на карбуризация. Той е ефективен при производството на стоманени изделия. Този процес обаче е труден, води до големи разходи, усилия, време и енергия.

2. Процес на карбурация, който се получава под въздействието на газове. При този метод е обичайно да се използват обогатени газове (естествени, основни и т.н.) или инертни (азот). Всичко зависи от индивидуалния подход. Освен това се създава циментирана стомана на базата на газове с нисък процент на алифатни ограничаващи въглеводороди, пропан или алкани. Най-често този метод се използва в мащабно производство, но е много скъп от гледна точка на паричните средства. Подобен метод се използва за производство на топлинна енергия. В този случай в горещата въртяща се пещ се въвеждат смеси от органични високомолекулни съединения (например терпентин, етилов алкохол и др.), Които от своя страна имат способността да се разпадат под въздействието на катализатори (никел).

3. Процес на течно карбуризиране. Използва се в бани с цианид и цианид. Всяка от тези среди има свои собствени характеристики, предимства и недостатъци. Например, цианидните вани не са класифицирани като безвредни. Те са класифицирани като опасни носители не само за околната среда, но и за хората. Следователно, когато работите с такъв материал, е необходимо да се опитате да спазвате всички предписани мерки за сигурност, за да избегнете неблагоприятни последици. Но методът, базиран на нецианидната вана, не се препоръчва, тъй като води до необратимо замърсяване на околната среда и причинява големи щети. Тези методи, ако се използват на практика, се използват само за получаване на малки дълбочини на карбуризиране.

Топлинна обработка на циментираните продукти

Този процес също е много важен етап в обработката на частите. В края на краищата, дори след циментирането, продуктът няма висок процент на износоустойчивост и надеждност. Ето защо последната стъпка в този случай е работата по втвърдяване и закаляване. Процесът на втвърдяване се характеризира с множество характеристики и свойства. Целият процес на карбуризация е повлиян от растежа на зърното и връщането му през напречното сечение е неравномерно и се изразходва неравномерно. Ето защо в работата се разграничават няколко етапа на охлаждане, всеки от които се извършва при определени температурни условия.

заключение

След като прочетем горното, можем да кажем, че организацията на този процес в производството на стоманени продукти е много важна. Това действие значително ще укрепи повърхностния слой на частта. С определени умения в тази област и наличието на необходимите материали и оборудване, може да се извърши циментиране на стомана вкъщи.