Cementacija čelika - tehnološki proces i opis. Cementacija čelika kod kuće

Sam po sebi, carburizing čelika je proces temeljen na kemijsko-termička obrada. Njegova se bit sastoji od zasićenja difuzne površine ovog materijala s dovoljnom količinom ugljika kada se zagrijava u određenom mediju.

Cementacija čelika. Svrha ove akcije

Glavni zadatak ovog postupka je obogatiti gornji sloj strojnih dijelova i elemenata s potrebnom količinom ugljika, čiji postotak u ovom slučaju može biti 0,8-1,1%. Kao rezultat takve operacije, nakon stvrdnjavanja, postiže se visoka razina tvrdoće materijala, dok se zadržava njegova plastična jezgra. Ovo su važna svojstva ovog procesa.

vrsta

Prema stupnju jačine tvorbe jezgre, uobičajeno je razlikovati tri glavne skupine obrađenog materijala:

• S neuređenim jezgrom. Ova grupa uključuje takve marke cementiranih čelici ugljika, kao što su 10, 15, 20. Oni se koriste u detalje s malim dimenzijama i slabo relevantnim funkcijama. U tom slučaju, ispod stvrdnjavajućeg sloja, za vrijeme gašenja, austenit se pretvara u smjesu ferit-pearlita.
• S jezgrom slabo otvrdnuto. Ova grupa uključuje krom niskolegirani čelici takvih robnih marki kao 15X, 20X. Ovdje dodatni doping uz pomoć malih aditiva vanadija osigurava proizvodnju sitnijeg zrna što dovodi do poboljšanja duktilnosti i viskoznosti materijala.
• S čvrstom jezgrom. Čelici ove skupine koriste se u proizvodnji dijelova koji imaju veliku presjek ili složenu konfiguraciju, a pod utjecajem su i značajni udarni opterećenja ili podvrgnuti znatnim naprezanjima. Oni uvode nikal (12H2N4A, 12HNR, 20HN). Zbog oskudice ovog materijala, ponekad ga zamjenjuje mangan, dok se koristi malu količinu vanadija ili titana kako bi se zgusnuo zrno.

Općenito, cementiranje čelika se koristi za stvaranje visokog postotka tvrdoće površine obradaka, kao i za postizanje velike otpornosti na habanje, što se stvara primjenom toplinske obrade nakon navedenog postupka.

Koje su pojedinosti ove operacije?

Cementni čelik koristi se za sljedeće proizvode:

- zupčanici;

- „Prsti”;

- stabla;

- osi;

- glazbala;

- „Crvi”;

- dijelovi ležajeva (veliki prstenovi i valjci) itd.

Načini carburizinga

Ako postoji nekoliko vrsta navedenog materijala, tada će za svaku od njih biti primijenjena vlastita metodologija određenog postupka. U pravilu, cementirani čelik se može stvoriti pod različitim uvjetima i okruženjima, kao i na obveznoj temperaturi od 850 do 950 stupnjeva Celzijusa. Stoga su nekoliko metoda ove akcije podijeljene:

1. Postupak karburiranja koji se javlja u krutom rasplinjaču. U ovom slučaju, moguće je koristiti organske tvari (životinjske kosti, drvo, itd.) I anorganske (koks) u kombinaciji s različitim aktivatorima. Obogaćivanje ugljikom će se pojaviti tijekom kemijske reakcije njegove oksidacije. Upotreba aktivatora u ovom slučaju pridonosi njegovom boljem i bržem protoku. Takva metoda posebno je prikladna za postizanje velikih dubina carburiranja. Djelotvoran je za izradu komada čeličnih proizvoda. Međutim, taj proces je vrlo naporan, ali podrazumijeva veliki trošak napora, vremena i energije.

2. Postupak polimerizacije koji nastaje pod utjecajem plinova. U ovoj metodi je uobičajeno koristiti obogaćene plinove (prirodni, glavni, itd.) Ili inertni (dušik). Sve ovisi o individualnom pristupu. Osim toga, cementirani čelik na osnovi plinova nastaje s niskim postotkom alifatskih ograničavajući ugljikovodike, propana ili alkana. Najčešće se ova metoda koristi u velikoj proizvodnji, ali je vrlo skupo u pogledu novca. Slična se metoda koristi za toplinsku proizvodnju. U vrućim pećnici rotortnuyu primijenjenih mješavina organskih spojeva visoke molekulske (npr terpentin, etil alkohol, itd), koji se, pak, imaju sposobnost urušavanje pod utjecajem katalizatora (nikal).

3. Postupak tekućeg ugljika. Koristi se u bazama cijanida i cijanida. Svako od tih okolina ima svoje osobine, prednosti i nedostatke. Na primjer, cijanidne kupke nisu klasificirane kao bezopasne. Oni su klasificirani kao opasni nosači ne samo za okoliš, već za ljude. Stoga, prilikom rada s takvim materijalom potrebno je nastojati pridržavati se svih propisanih sigurnosnih mjera kako bi se izbjegle nepovoljne posljedice. Ali metoda bazirana na ne-cijanidnoj kupelji se ne preporučuje jer dovodi do nepovratnog zagađenja okoliša i uzrokuje veliku štetu na njemu. Ove metode, ako se upotrebljavaju u praksi, koriste se samo za dobivanje malih dubina uštrcavanja.

Toplinska obrada cementiranih proizvoda

Taj je proces također vrlo važan korak u obradi dijelova. Uostalom, čak i nakon cementiranja, proizvod nema visok postotak otpora i pouzdanosti trošenja. Dakle, posljednji korak u ovom slučaju je rad na kaljenje i temperiranje. Proces stvrdnjavanja karakterizira niz svojstava i svojstava. Na cijeli proces karburiranja utječe rast zrna, a njezin povratak preko poprečnog presjeka je neravnomjeran te se troši neujednačeno. Stoga se u radu određuje nekoliko faza zaustavljanja, od kojih se svaka odvija pri određenim temperaturnim uvjetima.

zaključak

Pročitavši gore, možemo reći da je organizacija ovog procesa u proizvodnji čeličnih proizvoda vrlo važna. Ova akcija bitno će ojačati površinski sloj dijela. Uz određene vještine na ovom području i dostupnost potrebnih materijala i opreme, može se izvesti cementiranje čelika kod kuće.