Химико термическая обработка стали

Химико-термическая обработка

Химико термическая обработка стали

Химико-термическая обработка металлов подразумевает процедуру, которая заключается в изменении структуры металла. Фактически такая обработка проводится путем нагрева до нужной температуры и выдерживания деталей в специально подготовленных химических растворах. Подобный процесс осуществляется для того, чтобы насытить слои металлических заготовок необходимыми химическими компонентами.

В целом, химико-термическая обработка стали направлена на улучшение твердости, коррозионной устойчивости, а также стойкости к износу различных деталей. Она более привлекательна по отношению к прочим технологиям благодаря тому, что при увеличении прочности деталей наблюдается не столь существенное снижение пластичности.

Основными параметрами химико-термической обработки деталей является температура процесса, а также продолжительность выдержки. Варьируя их, можно получать разные результаты.

Особенности процесса

Особенность подобного процесса заключается в том, что при его проведении может применяться насыщение как одним компонентом, так и несколькими. При однокомпонентном насыщении используется только хром, углерод, бор или другой активный компонент.

В случае же многокомпонентной обработки может применяться сочетание различных элементов, к примеру бор и алюминий (такой процесс называют боролитирование). Также используются другие пары веществ. Стоит отметить, что в промышленности обычно применяется однокомпонентное насыщение.

После того, как будет совершена химико-термическая обработка, появится диффузионный слой. Под этим необходимо понимать изменение структуры и химического состава материалов, а также свойств наружного слоя и фаз элемента. Изменения диффузионного слоя зависят от состава компонентов.

Разновидности

Химико-термическая обработка деталей может осуществляться различными способами:.    Азотирование. В этом случае детали обогащаются азотом, что приводит к повышению их усталостной прочности, а также устойчивости к появлению коррозии.

  1. Алитирование. Данный процесс подразумевает обработку алюминием. Его цель ‒ придание изделиям повышенной стойкости к разнообразным газам.
  2. Цементация. Процедура происходит путем обогащения деталей углеродом. В результате этого изделия приобретают твердую оболочку с сохранением мягкой середины.
  3. Борирование.

    Как нетрудно догадаться из названия, в этом случае стальные или другие детали подвергают воздействию бором. В результате проведения подобной процедуры поверхность изделий становится более стойкой к разнообразным средам, что также приводит к увеличению их долговечности.

  4. Хромирование. Детали проходят насыщение хромом.

    Подобная химико-термическая обработка способна придать им устойчивость к преждевременному износу, появлению коррозии и окалины.

Преимущества процесса

Химико-термическая обработка материалов имеет ряд важных преимуществ, наиболее существенными из которых являются:

  • высокий темп насыщения металлов;
  • обеспечение равномерного распределения температуры во время обработки;
  • низкий уровень термонапряжения;
  • во время данного процесса практически полностью исключаются деформации.

Данный вид обработки привлекателен еще и потому, что подходит для большого количества разнообразных металлов. Подобная процедура нашла широкое распространение для придания прочности шестерням.

Заказать услугу обработки металла

Заказать данную услугу можно в компании «Термосталь». Мы специализируемся на термообработке металлов: наши специалисты имеют большой опыт и отлично знают все нюансы таких процедур. Нашей особенностью являются низкие цены с сохранением высокого качества работы.

При заказе услуги у нас, Вы можете быть уверены в том, что химико-термическая обработка будет строго контролироваться на каждом этапе. Каждому клиенту при обращении к нам предоставляется индивидуальный подход.

Чтобы заказать обработку металла, оставьте заявку на нашем сайте, либо позвоните нам по контактному номеру. Наш менеджер свяжется с Вами и проконсультирует по всем нюансам предоставления услуги.

Выполняем следующие виды работ: 

• Замер твердости материалов и изделий по заявке Заказчика Цена 200,00 руб./один замер 

• Определение марки материала и количество содержания химических элементов в сталях при помощи оптического спектрометра «Минилаб СЛ». Результат анализа материала считается информационным и не является основанием для решения спорных вопросов через арбитраж. 

Цена 800,00 руб./один образец 

 Минимальный размер оплаты при поставке деталей на термообработку из одной марки стали: 

• до 55 кг ( закалка+отпуск ) Цена 1500,0 

• до 20 кг ( цементация+закалка ) Цена 1500,0

Также, Вы можете заказать бесплатный обратный звонок и наш менеджер ответит на все интересующие вопросы.

Источник: http://www.termostal18.ru/carbonitriding/khimiko-termicheskaya-obrabotka-v-zhidkikh-sredakh/

Категория:

   Техническое обслуживание автомобилей

Публикация:

   Термическая и химико-термическая обработка стали

Читать далее:

   Цветные металлы и сплавы

Термическая и химико-термическая обработка стали

Железоуглеродистые сплавы (сталь, чугун) являются сложными сплавами, состоящими из различных веществ, называемых компонентами сплава. При переходе сплава из жидкого состояния в твердое могут получаться различные виды взаимодействия его компонентов, в результате чего образуется та или иная структура, т. е. внутреннее строение сплава.

В зависимости от изменения структуры стали изменяются ее механические и другие свойства. Для изменения внутреннего строения стали ее подвергают термической обработке. Процесс термической (т. е. тепловой) обработки стали сводится к трем последовательным операциям: нагреванию металла до определенной температуры, выдержке при этой температуре в течение некоторого времени и охлаждению.

Термическая обработка стали. Основными видами термической обработки стали являются отжиг, нормализация, закалка и отпуск.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Отжиг применяется в тех случаях, когда нужно изменить крупнозернистую структуру стали, т. е. измельчить зерно и сделать структуру мелкозернистой, чем снижается твердость, улучшается обрабатываемость стали режущим инструментом, снимаются внутренние напряжения в деталях. При отжиге стальную деталь нагревают до температуры 750—860° С и после выдержки медленно охлаждают вместе с печью.

Нормализация преследует те же цели, что и отжиг. Отличием ее от отжига является большая скорость охлаждения стальных деталей после нагрева и выдержки. При нормализации температура нагрева на 30—50° С выше, чем при отжиге, а охлаждение производится на спокойном воздухе. Благодаря этому нормализованные детали имеют более высокую твердость, а пластичность их меньше. Нормализация способствует образованию в стали более мелкого зерна, чем при отжиге.

Закалка применяется в тех случаях, когда нужно повысить прочность, упругость и твердость стали. При закалке сталь нагревают в горне, в термической печи или током высокой частоты в индукторе до температуры 750—860° С, выдерживают некоторое время при этой температуре, после чего быстро охлаждают в воде, масле или на воздухе. В зависимости от скорости охлаждения в стали образуются новые мелкозернистые структуры.

Отпуском называется вид термической обработки, заключающийся в нагреве закаленной стали до температуры 150— 670° С, выдержке при этой температуре и последующем медленном охлаждении в воде или на воздухе. Отпуск в зависимости от температуры нагрева бывает трех видов: низкий, средний и высокий. Низкий отпуск производится при температуре 150—250° С. Такой отпуск главным образом снимает внутренние напряжения, а высокая твердость и износостойкость детали сохраняются. Низкий отпуск применяют для инструментальных сталей.

Средний отпуск осуществляется при нагреве стальных деталей до температуры 350—480° С. При среднем отпуске повышается предел прочности и упругость. Этот отпуск применяют при обработке пружин, рессор и штампов, а также ударного инструмента.

Высокий отпуск осуществляют при нагреве закаленных стальных деталей до температуры 480—670° С, применяют его для обработки деталей, изготовленных из улучшенной конструкционной стали. Такому отпуску подвергают шатуны, шатунные болты, передние оси автомобилей и т. п.

Температуру нагрева деталей при термической обработке определяют специальными приборами, называемыми пирометрами. При отсутствии пирометров температуру нагрева металла можно определить грубо на глаз по цветам каления и по цветам побежалости стали.

При нагревании сталь окисляется и на ее поверхности появляются пленки окислов, которые приобретают различную окраску, зависящую от толщины пленки и температуры нагрева. Такая окраска металла при нагревании называется цветом побежалости. При температуре свыше 330° С цвета побежалости исчезают.

При нагревании стали до температуры выше указанной цвет металла также изменяется в зависимости от температуры. Цвет стали при нагреве выше 330° С называется цветом каления. В табл. 4 и 5 приведены цвета каления и цвета побежалости стали, соответствующие температурам нагрева.

Химико-термическая обработка стали. При химико-термической обработке стали изменяется химический состав и структура поверхностного слоя стали под действием температуры и среды. Химико-термическая обработка повышает поверхностную твердость стали и применяется для повышения износостойкости трущихся поверхностей, стойкости против коррозии и жаростойкости при сохранении достаточной вязкости и упругости сердцевины.

В зависимости от того, каким элементом насыщается поверхностный слой детали, различают следующие виды химико-термической обработки: цементация, азотирование, цианирование, али-тирование и др.

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.

Для равномерного науглероживания поверхности деталей перед цементацией тщательно очищают от ржавчины, грязи и масла. Участки поверхностей, не подлежащие цементации, предохраняют различными способами: омеднением гальваническим способом или обмазыванием различными пастами. Отверстия деталей набивают изолирующей массой, состоящей из асбеста, слюды и окалины.

При газовой цементации применяют газы, содержащие углерод (природный, нефтяной, светильный и др.).

Жидкостную цементацию проводят в соляных ваннах, в состав которых входят соли: цианистый натрий, поваренная соль, хлористый барий и углекислый натрий.

Азотирование представляет собой процесс насыщения азотом поверхностного слоя детали. Азотированная сталь имеет высокую твердость поверхностного слоя и большую стойкость против коррозии. Азотированию подвергают главным образом легированные стали. Детали, подлежащие азотированию, обрабатывают сначала механически, а затем подвергают закалке и отпуску. Подготовленные детали укладывают в муфель электрической печи, который герметически закрывается. В муфель подается аммиак. При температуре 480—520 °С аммиак разлагается на азот и водород. Процесс азотирования продолжается от 30 до 80 ч.

Цианирование — такой вид химико-термической обработки, при которой поверхностный слой стальной детали насыщается одновременно углеродом и азотом. Цианирование проводят в жидкой или газовой среде. Жидкостное цианирование осуществляют нагревом стальных деталей в расплавленных цианистых солях, а газовое цианирование — в газовой среде, которая состоит из смеси аммиака и газов, содержащих углерод. Цианирование проводится при температуре 800—860 °С.

Алитирование —это процесс насыщения поверхностного слоя стальных деталей алюминием.

Поверхность деталей, обработанных методом алитирования, приобретает высокие жаропрочность и твердость. Алитированные детали могут работать длительное время при высоких температурах (800—1000 °С), не снижая жаростойкости и твердости. Наибольшее распространение получил способ алитирования в твердой среде.

Детали, подлежащие алитированию, укладывают в стальные ящики, пересыпают алитирующими порошками (ферроалю-миниевый или ферроалюминиевомедный сплав и хлористый аммоний) нагревают до температуры 950—1050 °С и выдерживают в течение 4—12 ч.

После алитирования детали подвергаются отжигу при температуре 950—1000 °С с выдержкой от 3 до 6 ч.

Рекламные предложения:

Читать далее: Цветные металлы и сплавы

Категория: — Техническое обслуживание автомобилей

→ Справочник → Статьи → Форум

Источник: http://stroy-technics.ru/article/termicheskaya-i-khimiko-termicheskaya-obrabotka-stali

������-����������� ��������� ��������

Химико термическая обработка стали

������� / ������ / ������-����������� ��������� ��������

�������� ��������� ��������������� ���������, �� ����� ������� �������� ���������, ������������ � ������������ �������� ������� ��� ��������, ���������� �����������������.

������-����������� ��������� �������� � ������� � ������ ������ ����������� ��������� ������������ ��������� ������� �������.

���������������� ��������� ����� �����:

  • �����������;
  • ������-�����������;
  • �����������������;
  • �����������������;
  • ������.

����������� ����� ��������� ��������

����������� ��������� ������������� ��������� ����� ��������� ���������, � ���� ��������:

  • ����������;
  • ��������;
  • ����������.

����� �������� �������� � ����������, ������������� � ������������ �������.

��������� ����� ���� �������������� �������� ��� �������:

  • �����. ��������� ���������, � ����� ��������� � ����, ��� ������� ���������� ���������� ������ ���. ��� �������� � ��������� ������������ � ���������� ��������� �������;
  • �������. ����� ��������� ����� ����������� ������� � ���������� ���������, ��� ��������� �������� ��������� � ������� ������������ �������;
  • ������. ���������� ������ ��������� �� ������������ �����������, � ����� ����������� � ��������� �� ������� (������� ����� � � ����). ��� �������� �������� � ������ (����������) ����������� ����������, ��� ������ ��������� ����������;
  • ������������. ��������� ���������, � ����� ��������� �� �������. ���� ������� ����������� � �������, ��� �����, ���� �� ������� �������������� ��������� ����;
  • ��������. �������� ���������� ������ �������� �� ���������, ������� � ������� �������� �������� ����� �����;
  • ����������. ���������� � �������� �� 200 �������� ������� ��������� ����������� � �����������, � ����� ���������� ��� ������������ ������� (�������� �� ��������� � ������������������) � ������������� (����������� ������� ������������ ��������) ������������.

� ����� � ���, ��� ��������� ��������, ������������ � �������� ������� �� ����� ��������������, ��������� �� ��� ���, ���� ����� ������ ������� � ������� � ���������� �������������.

������-����������� ����� ��������� �������

� ��� �������, ����� ���������� �������� ������ ������� ������������� ���� �������, ������������ ������ ������-����������� ��������� �������� � �������.

� ����� ���� ��������� �������:

  • ����������. ����������� � ���������� ��������� � ��������� �������� ������ � ���������������� ���������������� � ������ ��������, ������� �����������;
  • ������������. ����� ���������� ����������� ������ ���������� � ������������ ��������� � ����������� ��������� ������;
  • �����������. ������� ���� �������� �����, ��� �������� � ��������� ��������������� � ��������� � ��������� � �������� ������;
  • ������������. ����������� � ��������� ��������� � ������ ������ �������� � ����������� ������� ������;
  • ������������. �������� ��������� ������, ��� ������� ������� ������� ��������� � ��������� � �������, �������� � ������.

�� �������� ������-����������� ��������� �������� � ������� ������������ �������� �� ���������� � ������������ ��������� �� ������������� (� ���������������) ���������� � ������ �������� ������ ���������� ���������. ����� ��������� ������������ ��� ���������� ���������� � ������ ���� ��������� ������� ������������ ���������� ���������, ������� ��������� ����������� ��� ������������ ���������.

����� ���������� ���� ��������� ���������� ������������ ���� � ����, � ������� ��������� ��������� �������������� �� ������ � ���������� �������, �� � � ��������� � � ��������������� ������������� �����. ��� ���� ������ ������ ����������� ���� ������ ��������� ������ ������������� ����.

������� ������� ���������� ��������� ��������� ��������� ��������� ��� ������-����������� ��������� ��:

  • ����������������, � ������� ��������� ���������� ����� ����������� (�������� ���������, ������, ������);
  • �����������������, ��� ������ �������� ������������ ����������� ������������ (���, ��� ��������������� ���������� ���� � �������, � ��� ��������������� � ��� � ��������).

������� ��������, ��� � �������������� ���� ���������� ������������ ������ ���������, � ������: ������������, ����������, ������������.

�� ����� ���������� �������� ����� �������� ����� ������������ ����� �� ����� �������� ������������������

. ������� ������ ���� ������:

����������������� ��������� ��������

������-������������ ��������� ��������

Источник: https://www.metobr-expo.ru/ru/articles/himiko-termicheskaya-obrabotka-metallov/