Цементация стали - технологический процесс и его описание. Цементация стали в домашних условиях. Науглероживание стали в домашних условиях

Цементация стали в домашних условиях графитом и другими методами

Определенное воздействие на сталь позволяет изменить ее основные эксплуатационные свойства. Чаще всего проводится химико-термическое воздействие, которое называют цементацией стали. Она предусматривает как нагрев детали для перестроения его атомной решетки, так и внесение требуемых химических элементов. Цементация стали в домашних условиях графитом или другой средой еще несколько лет назад практически не проводилась, но сегодня это возможно. Рассмотрим особенности данного процесса подробнее.

Цементация стали в домашних условиях

Общие сведения о процессе цементации стали

Для того чтобы проводить подобную обработку металла в домашних условиях следует рассмотреть особенности термического воздействия на сталь подробнее.

Среди особенностей цементации выделим следующие моменты:

Цементирование предусматривает нагрев изделий в жидкой, твердой или газовой среде, за счет чего изменяют эксплуатационные свойства поверхностного слоя.
За счет проведения данной процедуры концентрация углерода повышается, что обеспечивает увеличение прочности и износостойкости стали.
Специалисты рекомендуют цементировать низкоуглеродистые стали, которые имеют показатель концентрации углерода примерно 0,2%. Примером можно назвать лезвие ножа, которое изготавливают из стали невысокой стоимости.
Нагрев детали может проводится до самых различных температур. Цементация металла в домашних условиях проходить при температуре около 500 градусов Цельсия, в цехах, оборудованных специальным оборудованием, этот показатель может достигать значения 1200 градусов Цельсия и выше. Отметим, что температура нагрева выбирается в соответствии с показателем концентрации углерода и других примесей.
Рассматриваемый термический процесс изменяется не только химический состав стали, но и его атомную решетку и фазовый состав. По сути, поверхность получает те же характеристики, что и при закалке, но есть возможность их контролировать в узком диапазоне и избежать появления различных дефектов.

Углерод проникает в структуру стали очень медленно. Поэтому, к примеру, цементация ножа в домашних условиях проходить со скоростью 0,1 миллиметра за 60 минут. Для того чтобы лезвие ножа выдерживало механическое воздействие придется провести упрочнение слоя толщиной около 0,8 миллиметра. Этот момент определяет, что термообработка ножа или цементация вала в домашних условиях займет не менее 8 часов, на протяжении которых нужно выдерживать требуемую температуру.

Цементация стали

Цементация нержавеющей или другой стали более сложный процесс, в сравнении с закалкой, но позволяет достигнуть более высоких эксплуатационных качеств.

Классификация среды, в которой проходит цементация стали

Науглероживание ножа или другого изделия может проходить в следующих средах:

Твердой.
Газовой.
В виде пасты.
Растворе электролита.

Кипящем слое.

Цементация металла в домашних условиях графитом проводится чаще всего. Наибольшее распространение получила твердая среда по причине того, что не нужно обеспечивать высокую герметичность печи.

Газ применяется преимущественно в промышленном производстве, так как позволяет достигнуть требуемых результатов за минимальный период.

Процесс цементации стали своими руками

При наладке процесса химико-термической обработки в домашних условиях выбирают метод цементации в твердой среде. Это связано с существенным упрощение задачи по оборудованию помещения. Как правило, твердый карбюризатор делается при использовании смеси бария или кальция с древесным углем, а также углекислого натрия. Соль измельчается до состояния порошка, после чего пропускается через сито.

Цементация стали в твердом карбюризаторе

Рекомендации по созданию твердой смеси следующие:

Первый метод заключается в использовании соли и угля, которые тщательно перемешиваются. Если использовать не однородную смесь, то есть вероятность образования пятен с низкой концентрацией углерода.
Второй метод предусматривает применение древесного угля, которые поливается сверху солью, растворенной в воде. После этого уголь сушится до получения смеси с показателем влажности около 7%.

Для ножа и других изделий больше всего подходит второй метод получения карбюризатора, так как он позволяет получить равномерную смесь. Цементация стали в домашних условиях графитом также предусматривает создание смеси при применении нескольких технологий.

Цементация проводится в специальных ящиках, которые наполнены подготовленным карбюризаторов. Конструкция должна быть герметичной, для чего проводится заделывание щелей глиной. Достигать высокой герметичности рекомендуется по причине того, что при нагревании карбюризатора выделяются газы, которые не должны попасть в окружающую среду. Сам ящик следует изготавливать из жаропрочной стали, которая выдержит воздействие высокой температуры.

Процесс по проведению цементации стали в ящике в домашних условиях имеет следующие особенности:

Деталь укладывается в ящик со смесью. Толщина слоя твердого карбюризатора выбирается в зависимости от размеров заготовки.

Устанавливается печь.
Начальный прогрев печи проводится до температуры 700 градусов Цельсия. Данный нагрев называют сквозным. Однородность цвета стали, из которого изготавливается ящик, говорит о возможности перехода к следующему этапу.
Следующий шаг заключается в нагреве среды до требуемой температуры. Важно обеспечить равномерный нагрев поверхности деталей сложной формы, так как могут возникнуть существенные проблемы при неравномерном перестроении атомной структуры.

Цементация стали в ящике в домашних условиях

Сегодня есть возможность провести подобную процедуру и в домашних условиях, но возникают трудности с достижением требуемой температуры.

Отсутствие необходимого оборудования приводит к существенному снижению качества получаемых изделий, а также увеличения времени выдержки.

Применение газа

В массовом производстве используется газовая среда. Проводить насыщение поверхности углеродом можно только при использовании герметичной печи. Наиболее распространенным составом газовой среды можно назвать вещества, получаемые при разложении нефтепродуктов.

Газовая цементация стали

Процедура имеет следующие особенности:

Следует использовать конвейерные печи непрерывного действия с повышенной изоляция рабочей среды. Они очень редко устанавливаются в домашних условиях по причине высокой стоимости.
В печь помещают заготовки, после чего проводится нагрев среды до требуемой температуры.
После нагрева печи до требуемой температуры подается газ.

Преимуществ у подобной технологии довольно много:

Нет необходимости в длительной подготовке газовой среды.
Процесс предусматривает малую выдержку, что снижает затраты на поддержание температуры.
Оборудование компактное, не занимает много места.

Однако есть существенный недостаток, который заключается в отсутствии возможности установки оборудования и налаживания процесса в домашних условиях. Рентабельность цементации в домашних условиях при установке подобного оборудования обеспечивается только при существенном увеличении обрабатываемых партий.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Науглероживание стали в домашних условиях. Науглероживатель: уникальные свойства, огромный потенциал

Химико-термическая обработка стали | Обработка металла – стали и цветных металлов

Такая обработка металла изменяет не только его структуру, а и химический состав его поверхности. Благодаря этому деталь может иметь вяжущую сердцевину, которая выдерживает ударные нагрузки, и высокую твердость и стойкость против воздействия извне. Существует несколько способов химико-термической обработки, но в условиях небольшой мастерской (тем более в домашних условиях) можно выполнить только цементацию.

Цементация – насыщение углеродом поверхностного слоя стали без доступа воздуха, в среде (карбюризаторе), котороя имеет значительное содержимое углерода. Цементируют обычно детали из малоуглеродных сталей, которые после закала поверхностного слоя шлифуют. Карбюризаторы для цементации поверхностного слоя стали могут иметь разный состав, но простейший такой, %:

Углекислый натрий или углекислыйбарий (для ответственных деталей) ………10Углекислый кальций……………………………..3Древесный уголь…………………………………..87

Карбюризатор можно приготовить из углекислого натрия (сода 6-10 %) и пиленного рога или торфяного кокса ( 90-94 %). Мелкие или одиночные детали цементируют в пасте, которая состоит из таких компонентов, %:

Газовая сажа……………………………………….28Кальцинированная сода………………………3,5Желтая кровяная соль………………………..1,5Веретенное масло……………………………….67илиГолландская сажа………………………………30Кальцинированная сода……………………….10Веретенное масло………………………………40Декстрин (клей) ………………………………..20

Хорошую пасту для цементации можно приготовить из художественной краски «Газовая сажа» (продают в тюбиках), к которой домешивают часть за массой кальцинированной соды.Места на деталях, которые не нуждаются в цементации, защищают противо-цементационными обмазками. Простейшая обмазка – это огнеупорная глина с добавкой (10 %) асбестового боя. Замешивают смесь на воде. Удобная в пользовании и такая обмазка, %: тальк-50, каолин – 25, вода – 25.Разводят эту обмазку к нужной плотности жидким стеклом или конторским силикатным клеем. Закладывают детали в цементационные ящики после высыхания обмазки. Цементируют так. В металлический ящик с крышкой на дно насыпают карбюризатор слоем 30— 40 мм и на него кладут подготовленные (обмазанные) детали таким образом, чтобы расстояние между ними, а также между ними и стенками ящика сотовляла около 10-15 мм. Сверху детали присыпают карбюризатором слоем 30—40 мм, закрывают крышкой, промазывают ее кромки огнеупорной глиной и сушат.Если для цементации используют пасту, то деталь намазывают ею слоем толще 3-4 мм, кладут в ящик, закрывают и также обмазывают кромки крышки огнеупорной глиной. После высыхания глины ящик помещают в печь и выдерживают (температуры 930—950 °С) на протяжении 1,5-3 года (с твердым карбюризатором 7-8 лет). При этом слой цементации достигает 1 мм. Иногда в ящике для цементации делают отверстия и в них вставляют 1-2 отрезка мягкого стального провода диаметром 3-4 мм (пробник). Щели хорошо обмазывают огнеупорной глиной. Спустя некоторое время пробник вынимают, отверстие замазывают глиной, а пробник переризают и определяют глубину цементации, т.е. целесообразность дальнейшего прогревания. После цементации детали охлаждают вместе с ящиком, потом нагревают д

pellete.ru

Цементация стали - технологический процесс и его описание. Цементация стали в домашних условиях

Сама по себе цементация стали является процессом, в основе которого лежит химико-термическая обработка. Суть ее состоит в осуществлении диффузионного насыщения поверхности указанного материала достаточным количеством углерода при нагревании в определенной среде.

Цементация стали. Цель данного действия

Основной задачей указанного процесса является проведение обогащения верхнего слоя машинных деталей и элементов необходимым количеством углерода, процентное содержание которого в данном случае может составлять 0,8-1,1%. В результате такой операции после осуществления закалки получают высокий уровень твердости материала, при этом его пластичная сердцевина сохраняется. Это немаловажные свойства данного процесса.

Разновидности

По степени прочности образования сердцевины принято выделять три основные группы обрабатываемого материала:

С неупрочняемой сердцевиной. В данную группу входят такие марки цементируемых сталей углеродистых, как 10, 15, 20. Используют их в деталях с небольшими размерами и малоответственными функциями. В данном случае под цементируемым слоем при осуществлении закалки происходит превращение аустенита в феррито-перлитную смесь.
С сердцевиной, упрочняемой слабо. В состав этой группы включают хромистые низколегированные стали таких марок, как 15Х, 20Х. Здесь проведение дополнительного легирования с помощью малых добавок ванадия обеспечивает получение более мелкого зерна, что приводит к улучшению пластичности и вязкости материала.
С сильно упрочняемой сердцевиной. Стали данной группы применяют при изготовлении деталей, которые обладают большим сечением или сложной конфигурацией, а также испытывают влияние значительных ударных нагрузок или подвергаются воздействию немалых переменных напряжений. В них осуществляют введение никеля (12Х2Н4А, 12ХНЗА, 20ХН). Из-за дефицитности данного материала иногда проводят его замену марганцем, при этом применяют ввод небольшого количества ванадия или титана для дробления зерна.

В основном цементация стали используется для образования высокого процентного соотношения твердости поверхности детали, а также для достижения высокой износоустойчивости, которая создается благодаря применению термической обработки после проведения указанного процесса.

Какие детали подвергаются данной операции

Цементация стали применяется для следующих изделий:

- зубчатых колес;

- "пальцев";

- валов;

- осей;

- рычагов;

- "червяков";

- деталей подшипников (крупногабаритных колец и роликов) и др.

Способы цементации

Если существует несколько видов указанного материала, то для каждого из них будет применяться своя собственная методика данного процесса. Как правило, цементированная сталь может создаваться в различных условиях и средах, а также при обязательной температуре от 850 до 950 градусов по Цельсию. Поэтому разделяют несколько методов этого действия:

1. Процесс цементации, происходящий в твердом карбюризаторе. В этом случае возможно использование органических веществ (костей животных, древесины и т.д.) и неорганических (кокса) в сочетании с различными активаторами. Обогащение углеродом будет происходить при проведении химической реакции его окисления. Применение активаторов в данном случае способствует лучшему и быстрому ее протеканию. Такой метод особенно целесообразен для достижения больших глубин науглероживания. Он является эффективным при штучном изготовлении стальных изделий. Однако данный процесс очень трудоемкий, он влечет за собой большие затраты сил, времени и энергии.

2. Процесс цементации, происходящий под воздействием газов. В данном методе принято использовать обогащенные газы (природный, магистральный и др.) или категорию инертных (азот). Все зависит от индивидуального подхода. К тому же цементируемая сталь на основе газов создается с малым процентом алифатических предельных углеводородов, пропана или алканов. Чаще всего этот метод применяется в масштабном производстве, но является очень затратным в плане денежных средств. Похожий способ применяется при термическом производстве. При этом в горячую ротортную печь вводят смеси органических высокомолекулярных соединений (например, скипидара, этилового спирта и т.д.), которые, в свою очередь, обладают способностью распада под влиянием катализаторов (никелевых).

3. Процесс жидкостной цементации. Его применяют в цианидных и бесцианидных ваннах. Каждая из этих сред характеризуется своими особенностями, преимуществами и недостатками. К примеру, цианидные ванны не относятся к категории безвредных. Их принято классифицировать как опасные носители не только для окружающей среды, но и для человека. Поэтому при работе с таким материалом необходимо стараться соблюдать все предписанные меры безопасности, чтобы избежать неблагополучных последствий. А вот метод, основанный на бесцианидной ванне, не рекомендовано применять в силу того, что он ведет к необратимому загрязнению окружающей среды и наносит ей огромный урон. Указанные способы если и применяют на практике, то только лишь для получения небольших глубин науглероживания.

Термообработка цементованных изделий

Данный процесс является также достаточно важным этапом обработки деталей. Ведь даже после цементации изделие не обладает высоким процентом износостойкости и надёжности. Поэтому завершающим шагом в данном случае служит работа по закаливанию и отпуску. Процесс закалки характеризуется рядом особенностей и свойств. Весь процесс цементации проходит под влиянием роста зерна, а его отдача по сечению является неодинаковой и расходуется неравномерно. Поэтому в работе выделяют несколько этапов закалки, каждый из которых происходит в определённых температурных условиях.

Вывод

Ознакомившись с вышесказанным, можно сказать, что организация указанного процесса при изготовлении стальных изделий является очень важной. Данное действие значительно укрепит поверхностный слой детали. При обладании определенными навыками в этой сфере и наличии необходимых материалов и оборудования может быть осуществлена цементация стали в домашних условиях.

fb.ru

Науглероживание стали. Цементация стали в домашних условиях

Науглероживание - сталь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Науглероживание - сталь

Cтраница 1

Науглероживание сталей из газовой среды в изотермическом режиме вели при 930 С в течение 5 ч, а в режиме 5-кратного термоциклирования обработку вели в течение 3 ч с изменением температуры 680 ч 980 С и выдерживали при этих температурах по 10 - 15 мин. В табл. 6.4 приведены данные по толщине цементованного слоя, полученного на каждой из обработанных сталей. [2]

Науглероживание стали в ковше производится обычно древесным углем. Для окончательного раскисления добавляется 0 05 - 0 1 % А1 от веса жидкой стали в ковше. [4]

Скорость науглероживания стали существенно зависит от активности газовой среды. Наиболее активным ее компонентом является оксид углерода. Имеется информация [37] о том, что процесс диффузии углерода в металл за счет диссоциации СО усиливается действием Нг. В пирозмеевиках печей пиролиза углеводородного сырья науглероживающая среда состоит из смеси компонентов, которые науглероживают и обезуглероживают сталь. [5]

Степень науглероживания сталей характеризуется глубиной насыщения металла углеродом и концентрацией его в слое. Науглероживание стали приводит к резкому снижению пластичности. [6]

Для расчета науглероживания стали по приведенным выше реакциям пользуются значением констант равновесия. [8]

В процессе науглероживания стали до определенной, требуемой по техническим условиям концентрации углерода в поверхностном слое необходимо в первый период ( или в первой зоне печи непрерывного действия) подавать в печь атмосферу типа Ilia - науглероживающую, а во второй период ( во вторую зону печи) подавать атмосферу типа III - равновесную, с автоматическим регулированием содержания в ней водяного пара. [9]

На обезуглерохсивание или науглероживание стали при пайке в водороде влияет содержание в нем паров воды и кислорода. Увеличение влажности водорода усиливает обезуглероживание. Разбавление водорода нейтральными газами в соотношении, достаточном для восстановления окислов, заметно снижает эффект обезуглероживания стали. [10]

Кремний тормозит процесс науглероживания стали из-за образования пленки окислов на поверхности детали. [11]

Цементацией называется процесс поверхностного науглероживания стали. Существуют три вида цементации: твердыми карбюризаторами, газовая и жидкостная. Цементация твердыми карбюризаторами заключается в том, что детали из малоуглеродистых сталей ( с содержанием углерода не более 0 25 %) укладывают в цементационные стальные ящики, пересыпают науглероживающим веществом ( карбюризатором, который состоит из древесного угля и углекислых солей бария), затем герметически закрывают и устанавливают в специальную печь. В печи детали нагревают до температуры 900 - 980 С и выдерживают при этой температуре в течение нескольких часов, затем медленно охлаждают, после чего детали подвергают нормализации, закалке, отпуску. [12]

Цементация - процесс поверхностного науглероживания стали, осуществляемый с целью повышения твердости поверхностных слоев мягкой стали, содержащей до 0 2 % углер ода. Скорость науглероживания составляет 0 1 - 0 15 мм / час. Науглероживание проводят

pellete.ru

- Устройство для цементации стали

Технологии по работе с металлом

Термообработка металлов

Устройство для цементации стали

Устройство для цементации стали (далее УЦС) предназначен для упрочнения малоуглеродистых сталей путем насыщений их углеродом за счет нагрева в пламени электрической дуги между графитовыми электродами.

УСТРОЙСТВО, ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

УЦС состоит из источника питания (см. рис. 1), напряжение с которого подается на электроды поз. 6, закрепленные в контактных пластинах поз. 5, размещенных в свою очередь на планках поз. 1. Планки закреплены с помощью уголков поз. 4 на рукоятках поз. 2, которые для размыкания дуги между электродами поворачиваются относительно друг друга на петле поз. 3.

При замыкании электродов поз. 6 переносным электродом (см. сборочный чертеж) между ними образуется электрическая дуга с температурой 3000-4000 °С. направленная электродинамическими силами на кромку детали. Под действием дуги кромка детали, (например, лопаты) нагревается до температуры 1200-1400 °С и в металл происходит внедрение ионов углерода на глубину 0,5-2 мм, т.е. происходит цементация.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ УСТРОЙСТВА ЦЕМЕНТАЦИИ СТАЛИ

В качестве электродов в устройстве использованы центральные электроды от батарей типа А373. Для извлечения разрезается цинковый стакан батареи, удаляется герметик и электрод аккуратно извлекается. Рукоятки допустимо изготовить из винипласта или фанеры. Переносной электрод изготовлен согласно чертежу и представляет собой графитовый электрод, закрепленный при помощи хомута на пластине из текстолита. Источник питания представляет собой сварочный трансформатор собранный на "О"-образном магнитопроводе, набранном из пластин электротехнической стали размерами 175x65 мм. Сечение магнитопровода 60 см2 (толщина набора 90 мм). Первичная обмотка (провод ПСД 5,2 мм, 240 витков) наматывается на круглом каркасе из электрокартона, помещается на одной из сторон магнитопровода и изолируется от него деревянными клиньями, образуя воздушный зазор. Вторая обмотка (100 витков изолированного медного провода 5,2 мм) наматывается на аналогичном каркасе, каждый слой изолируется от соседнего стеклотканью. После изготовления обмоток собирается магни-топровод. Пластины соединяются "вперекрышку", т.е. перекрывая длинной пластиной стык с короткой и т.д. Стяжка магнитопровода производится отрезками стальных уголков 35x35x4 мм и болтами М8. Размещается трансформатор на основании из стального листа. Длину сварочного кабеля для подсоединения вторичной обмотки к электродам выбирают по месту, диаметр кабеля 8 мм. Планки вырезаются из текстолита, к ним крепятся уголки таким образом, чтобы головки винтов не мешали смыканию рукояток. Это же требование касается крепления петли к рукояткам. Выступающие концы винтов обрезать.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТРОЙСТВА ЦЕМЕНТАЦИИ СТАЛИ

Взять УЦС в руку, сомкнуть планки, проверить, чтобы зазор между электродами составлял около 4 мм, при необходимости отрегулировать поворотом контактных пластин относительно болтов М10. Включить источник питания в сеть, переносным электродом замкнуть электроды поз. 6, поднести УЦС к кромке детали на расстояние 10 мм, кромку обработать равномерно в течение 40-50 секунд (см. рис. 2), опустить деталь в воду с температурой 20°С. Указательным и большим пальцем упираясь во втулки поз. 16, развести рукоятки с планками: дуга исчезает. Выключить источник питания При работе использовать сварочную маску и рукавицы; соблюдать правила электробезопасности.

СПЕЦИФИКАЦИЯ

"Устройство для цементации стали" - предназначено для насыщения малоуглеродистой стали в домашних условиях, что придает рабочим поверхностям инструментов и оборудования, в том числе с/х агрегаты, мотыги, лопаты и т.д. высокой твердости и износостойкости.

ЛИТЕРАТУРА. 1. а.с. СССР №850735 © С. Молотков, 2000 г.

Автор: С. Молотковhttp://patlah.ru

" " .. 1993-2007 .

patlah.ru

Цементация стали, ее сущность и назначение

В зависимости от специфики применения различных металлов и сплавов нередко производится их дополнительная обработка. Это позволяет выделить (усилить) те или иные свойства образца. Что представляет собой цементации стали, зачем она нужна, в каких случаях целесообразно ее проводить – об этом читатель в доступной форме узнает из предлагаемой статьи.

Существуют различные методики химико-термического воздействия на материалы. Одна из них – цементация. Применяется данная технология для сталей малоуглеродистых и легированных, содержание элемента «С» в которых не превышает 0,25%.

Назначение – повышение таких характеристик сплава, как износостойкость, прочность, твердость.

Сущность цементации[/su_highlight] – укрепление поверхностного слоя стали. Это осуществляется его насыщением углеродом (на глубину от 0,5 до 2 мм) и последующей закалкой образца.

Для реализации чаще всего используются специальные печи, где процесс протекает при высокой температуре – порядка 945 (±15) ºС.

В зависимости от габаритов и конструкционных особенностей изделия оно выдерживается в таких условиях в течение нескольких часов. По сути, это комплексная обработка детали (химическая + термическая) с целью придания ей твердости.

Способы цементации стали

Пастами

Технология самая простая, но не всегда применимая. Для деталей, имеющих сложную конфигурацию, с различными выступами, пазами и тому подобное, она явно не подходит.

Методика – поверхностное нанесение цементирующей пасты на образец. Ее слой выбирается большим по сравнению с расчетной глубиной проникновения углерода в сталь (примерно в 7 раз).

Условия – температурный режим выставляется в зависимости от вида пасты, в пределах от 900 до 1 000 ºС.

Такую цементацию стали можно провести и в домашних условиях, при наличии сушильного шкафа с требуемыми параметрами.

Газовой средой

Одна из самых эффективных методик, которая широко применяется в промышленности. Она существенно упрощает процесс цементации, сокращает время обработки стали и повышает производительность. Главное условие – правильно подобрать смесь по долевому содержанию углерода и оптимальный температурный режим.

Методика – продукция загружается с цементационную печь, в которую подается газ.

Кипящим слоем

Такой способ лишь отчасти напоминает предыдущий.

Методика – в печи, на решетке газораспределительной, помещается так называемый корунд. Эндогаз (смесь, в которую вводится метан) подается снизу и, поднимаясь, его разжижает, вследствие чего мельчайшие фракции начинают перемещаться вместе с потоком к обрабатываемому изделию. При высокой температуре происходит диффузия частичек корунда, и как результат, насыщение поверхностного слоя образца углеродом.

Особенность – степень цементации легко регулировать, изменяя подачу газа. Такая технология позволяет равномерно насыщать сталь по всей площади.

Такой способ, с учетом затрат и небольшой сложности, специалисты рекомендуют использовать при мелкосерийном производстве заготовок.

Твердым карбюризатором

В качестве насыщающей среды при такой технологии цементации используются полукоксы каменноугольный, торфяной или древесный уголь с гранулами от 3 до 10 мм при обязательном добавлении веществ, инициирующих процесс (активизаторов).

Методика – обрабатываемые образцы помещаются в металлическую емкость, на песчаный затвор. Они располагаются так, чтобы со всех сторон их можно было обложить слоем карбюризатора. Следовательно, соприкосновение изделий со стенками резервуара или друг с другом не допускается.

Условия цементации – температура 925 (±25) ºС. Время выдержки зависит от слоя насыщающей среды. Определяется из расчета: на 0,1 мм – 1 час термической обработки. Процесс можно ускорить, доведя нагрев до 975 – 980 ºС. Это сокращает время проведения технологической операции, но повышает эн/затраты и снижает качество готового продукта. На его поверхности образуется сетка, которую придется удалять.

В ряде случаев это довольно сложно, например, если изделие характеризуется рельефностью.

Электролитическим раствором

Методика – по сути, это разогрев постоянным током. Роль анода в цепи играет обрабатываемая деталь.

Условия – U = 150 – 300В. Это позволяет, в зависимости от силы тока, изменять температуру в пределах 500 – 1 100 ºС. Электролит готовится из нескольких компонентов, а в качестве активизаторов используются вещества с высоким содержанием углерода. Например, ацетон, сахароза, глицерин.

ismith.ru

Цементация стали - технологический процесс и его описание. Цементация стали в домашних условиях

Образование 24 марта 2014

Цементация стали. Цель данного действия

Разновидности

С неупрочняемой сердцевиной. В данную группу входят такие марки цементируемых сталей углеродистых, как 10, 15, 20. Используют их в деталях с небольшими размерами и малоответственными функциями. В данном случае под цементируемым слоем при осуществлении закалки происходит превращение аустенита в феррито-перлитную смесь.
С сердцевиной, упрочняемой слабо. В состав этой группы включают хромистые низколегированные стали таких марок, как 15Х, 20Х. Здесь проведение дополнительного легирования с помощью малых добавок ванадия обеспечивает получение более мелкого зерна, что приводит к улучшению пластичности и вязкости материала.
С сильно упрочняемой сердцевиной. Стали данной группы применяют при изготовлении деталей, которые обладают большим сечением или сложной конфигурацией, а также испытывают влияние значительных ударных нагрузок или подвергаются воздействию немалых переменных напряжений. В них осуществляют введение никеля (12Х2Н4А, 12ХНЗА, 20ХН). Из-за дефицитности данного материала иногда проводят его замену марганцем, при этом применяют ввод небольшого количества ванадия или титана для дробления зерна.

Видео по теме

Какие детали подвергаются данной операции

Цементация стали применяется для следующих изделий:

- зубчатых колес;

- "пальцев";

- валов;

- осей;

- рычагов;

- "червяков";

- деталей подшипников (крупногабаритных колец и роликов) и др.

Способы цементации

Термообработка цементованных изделий

Вывод

Источник: fb.ru Образование Азотирование стали в домашних условиях: структура, технология и описание

Технологии азотирования основываются на изменении структуры поверхности металлического изделия. Данный комплекс операций требуется с целью наделения целевого объекта защитными характеристиками. Впрочем, не только физи...

Домашний уют Фикус карликовый: фото и описание, особенности ухода в домашних условиях

Это растение является сравнительно молодым в комнатном цветоводстве. По внешнему виду оно напоминает миниатюрную копию фикуса Бенджамина. У них одинаковая окраска листьев при некоторой разнице в размерах. Комнатную ку...

Автомобили Выправление вмятин без покраски - что это за технология и можно ли ее использовать в домашних условиях?

Почти каждый автолюбитель сталкивался с вмятинами на кузове своего железного друга. Автомобиль с подобными деформациями не только плохо выглядит, но и в большей степени подвержен коррозии. Поэтому, чтобы машина выгляд...

Дом и семья Гастрит у кошек: причины, симптомы, лечение и профилактика. Чем кормить кошку в домашних условиях

Гастрит у кошек довольно часто встречается. Заболевание связано с воспалительным процессом стенок желудка. Гастрит может носить хроническую форму либо иметь острое течение. Также по происхождению он может иметь первич...

Дом и семья Улитки ахатины: уход и содержание. Чем кормить ахатин в домашних условиях. Все виды ахатин: африканская, гигантская

Кого только ни заводят сейчас городские жители в качестве домашних питомцев! Очень популярными в последнее время стали тихие и в общем-то неприхотливые гигантские улитки ахатины. Содержание и уход за этими бессловесны...

Дом и семья Как и чем кормить красноухою черепаху в домашних условиях

Вопрос: «Чем кормить красноухою черепаху в домашних условиях?» – рано или поздно встает перед любым владельцем этих маленьких зеленых питомцев. Очень важно, чтобы домашний любимец получал пищу не тол...

Дом и семья Как и из чего сделать вибратор в домашних условиях

Время, когда товары, предлагаемые интим-магазинами, считались чем-то постыдным и непристойным, давно ушло в прошлое.

Домашний уют Комнатный лимонный эвкалипт: описание, особенности выращивания в домашних условиях

Эвкалипт — вечнозеленое теплолюбивое растение, принадлежащее к семейству Миртовых. Его родиной является Австралия. Сегодня насчитывают более 500 разновидностей эвкалипта. Все они отличаются не только внешним вид...

Домашний уют Электрошокер своими руками: схема, инструкция по сборке и эксплуатации. Как сделать электрошокер в домашних условиях

Обеспечение безопасности человека играет немаловажную роль, именно по этой причине многие выбирают различные средства защиты. Пневматическое или же, например, огнестрельное оружие не всегда доступно, к тому же небезоп...

Домашний уют Огненные мотыльки - фиалка. Описание сорта, выращивание в домашних условиях

Комнатные растения не могут оставить равнодушными практически никого. А вот всем знакомые фиалки вызывают восторг и просто захватывают дух своей красотой. При своей относительной неприхотливости они радуют глаз продол...

monateka.com