Термическая и химико-термическая обработка металлов и сплавов

Отпуск стали. Отпуском называют нагрев до температур ниже 973 0К, видержування и медленное охлаждение на воздухе.

Различают три вида отпуска: низкий (нагрев до температуры 473 0К, средний (573-773 0К) высокий (773-973 0К). После отпуска в некоторой степени уменьшается твердость и внутренние напряжения, увеличивается пластичность и вязкость сталей. К этому приводит изменение структур после отпуска. Структура мартенсита стали переходит соответственно в структуру трооститу и сорбита. Чем выше температура отпуска, тем меньше твердость отпущенной стали и тем больше ее пластичность и вязкость.

Отпуск, в основном, проводят после закалки для снятия внутренних напряжений. Низкий отпуск применяют при изготовлении инструмента, измерительного инструмента, цементированных деталей и др., средний - при производстве кузнечных штампов, пружин, рессор, высокий - для многих деталей, подверженных действию высоких напряжений (оси автомобилей, шатуны и т.п.).

2. Основы теории химико-термической обработки

Химико-термической обработкой называют насыщение поверхности изделия различными элементами.

Цель химико-термической обработки - предоставить поверхностному слою стальных деталей повышенной твердости, износостойкости, жаростойкости, коррозионной стойкости и др.. Для этого нагретые детали помещают в среду, из которого в процессе диффузии в поверхностный слой переходят некоторые элементы (углерод, азот, алюминий, хром, кремний, бор и др.)..

Такие элементы лучше поглощаются, когда они выделяются в атомарном состоянии при распаде какой-либо соединения. Подобный распад легче происходит в газах, поэтому их и пытаются применять для химико-термической обработки стали. Активизированный атом элемента, который выделяется при распаде, проникает в решетку кристаллов стали и образует твердый раствор или химическое соединение. Наиболее распространенными видами химико-термической обработки стали являются: цементация, азотирования, цианирования, диффузионная металлизация.

Цементацией называется насыщения поверхности стального изделия углеродом. После закалки такого изделия он становится твердым на поверхности и вязким в сердцевине. Цементации подвергают в основном детали, работающие на истирание и удар одновременно. Цементация пригодна для малоуглеродистых сталей. Есть два вида цементации: цементация твердым карбюризатором и газовая цементация.

Азотирования - это насыщение поверхностного слоя изделия азотом, чтобы придать ему высокой твердости, повысить износостойкость и сопротивление агрессивной средой. Азота и легированную сталь, содержащая алюминий, титан, ванадий, вольфрам, молибден или хром. Такие элементы, при взаимодействии с азотом, образуют твердые, устойчивые в агрессивных средах нитриды (TиN и ​​т.п.).

Добавить комментарий: