Глубина слоя при цементации в печи СЩЦ

Глубина слоя, мм	0,5…0,7	0,6…0,9	0,9…1,3	1,2…1,6
Время цементации, ч	6	7	9	12

 

На скорость цементации оказывает влияние и химический состав цементуемых легированных сталей. В промышленности широко применяют следующую технологию газовой цементации: первый этап - более активная цементация в смеси эндогаза с добавками природного газа; второй этап - цементация только в эндогазе. Это сокращает общую продолжительность цементации. 

Термическая обработка цементованных сталей. При проведении га-зовой цементации в печах непрерывного действия после ее завершения детали охлаждают в печи до 830…850 °С (подстуживание), т.е. до температуры закалки выше А _С3 сердцевины деталей, а затем закаливают с охлаждением в минеральном масле (легированные стали).

После цементации в шахтных печах детали обычно охлаждают на воздухе до комнатных температур, а далее закаливают отдельно с нагревом в печах без защитной атмосферы. Закаленные детали подвергают отпуску при 160…180 °C. Используются и другие разновидности цементации и схемы термической обработки, рассматриваемые в специальной литературе.   

Азотирование деталей из легированных сталей. Процесс азотирования применяют для деталей, работающих на износ и воспринимающих знакопеременные нагрузки (детали дизелей, авиамоторов и др.). Классической сталью для азотирования является сталь 38Х2МЮА. С целью ускорения процесса используют двухступенчатый режим азотирования в диссоциированномаммиаке: 1 - при 500…520°С 12 ч (степень диссоциации аммиака 20…40 %); 2 - при 550…570°С 42 ч (степень диссоциации 50…60 %). При этом обеспечивается глубина слоя 0,5…0,7 мм и твердость поверхностного слоя по Виккерсу НУ 950…1000.

Снижение продолжительности азотирования в 1,6…2 раза достигается в случае применения ионного азотирования в тлеющем разряде.

Деталь подключают в качестве катода в цепь постоянного тока высокого напряжения 500…1500 вольт, а анод помещают над деталями или вокруг них. В герметичную камеру вводят аммиак и поддерживают низкое давление. Возбуждается тлеющий разряд, атомы азота ионизируются и бомбардируют поверхность детали, нагревая ее до 500…550°С и насыщая азотом.

Нитроцементация. Процесс насыщения поверхностных слоев деталей углеродом (0,65…0,95 %) и азотом (0,35…0,40 %) в печах непрерывного действия ведется в газовой среде из 80…90 % эндогаза; 5…8 % природного газа; 2…7 % аммиака при 840…870°С. Длительность процесса при 850 °Сдля получения слоя 0,5…0,7 или 0,8…1,0 мм составляет соответственно 5 и 9 ч. Далее детали подстуживают до 820…830°С и проводят ступенчатую закалку в масляной или щелочной ванне, а затем отпуск при 160…180°С.

 

5.3.4 Термическая обработка изделий из цветных сплавов

Термическая обработка алюминиевых сплавов несколько различна у разных сплавов. Упрочняемые термообработкой деформируемые сплавы (высокопрочные, ковочные, дуралюмины) подвергают закалке и старению.

Для литейных сплавов в зависимости от условий работы изделий и химического состава может использоваться следующая термообработка: T1 - искусственное старение без предварительной закалки; Т2 - отжиг; Т4 - закалка; Т5 - закалка и кратковременное естественное старение; Т6 - закалка и полное искуственное старение; Т7 - закалка и стабилизирующий отпуск; Т8 - закалка и смягчающий отпуск. Конкретные технологии термообработки даны в литературе.

Термическая обработка магниевых сплавов. Слитки сплавов магния подвергаются гомогенизации, полуфабрикаты - отжигу. Упрочнение достигается закалкой и старением. Ввиду малого упрочнения при старении часто используется лишь закалка. Особенностью термообработки является большая длительность нагрева (до 30 ч), применение специальной защитной среды.

Термическая обработка латуней. Однофазные холоднодеформирован-ные латуни подвергают рекристаллизационному отжигу. Латуни, склонные к самопроизвольному растрескиванию, проходят низкотемпературный отжиг при 200…300°С.

Термическая обработка бронз. Бронзы, отличающиеся по химическо­му составу, подвергают различным видам термической обработки. Для литых оловянных бронз проводят гомогенизацию. Изделия из некоторых многоком-понентных бронз, например оловянно-никелевых бронз, упроч­няют закалкой и старением. Алюминиевые бронзы с содержанием 10…11 % алюминия подвергаются закалке на мартенсит и отпуску при 400…650 ⁰С. Детали из берилиевой бронзы, например пружины, закаливают и проводят старение, предел прочности составляет 1200…1300 МПа.

Термическая обработка титановых сплавов. Однофазные a- сплавы после холодной пластической деформации проходят рекристаллизационный отжиг. Для изделий из (a+b) - титановых сплавов- находит применение закалка и старение. Закалку ведут после нагрева до температур, соответствующих (a+b) - области на диаграммах состояния (800…920°С в зависимости от химического состава сплава), а старение при 450…550°С с выдержкой от 2 до 16 ч. Такую термическую обработку применяют для сплавов BT3-1, ВТ6, ВТ8 и др.

 

5.3.5 Физико-термические и высокоэнергетические обработки