Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Поверхностное упрочнение металлов
Автор: Рубченко Раиса Григорьевна
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Поверхностное упрочнение металлов
Автор: Рубченко Раиса Григорьевна
Практическая работа № 11
Поверхностное упрочнение металлов.
Цель: изучить виды поверхностного упрочнения металлов
Оснащение: таблица
Общие сведения.
Назначение поверхностного упрочнения — повышение прочности, твердости, износостойкости поверхностных слоев деталей при сохранении вязкой, пластичной сердцевины для восприятия ударных нагрузок.
Диффузионная металлизация процесс, основанный на диффузионном насыщении поверхностных слоёв изделий из металлов и сплавов различными металлами . Д. м. проводят, чтобы придать поверхности металлических деталей специальные физико-химические и механические свойства
Алитированием называют процесс насыщения поверхности металлов алюминием с целью повышения жаростойкости.
Алитирование стали проводят для повышения жаростойкости (окалиностойкости) деталей, работающих при температурах до 900С.
Алитирование деталей осуществляют в порошкообразной смеси, содержащей 49 % (массовая доля) алюминия, 39 % оксида алюминия и 12 % хлорида аммония. Смесь засыпают в стальной ящик с уложенными для алитирования деталями. Температура печи 950… 1050С, продолжительность обработки 4… 12 ч. На поверхности алитированной детали образуется тонкая тугоплавкая (температура плавления более 2000С) пленка оксида алюминия (А1203) толщиной 0,1… 1 мм, предохраняющая металл от окисления. Алитированию подвергают изложницы для разлива стали, котельную арматуру. Алитированные детали устойчивы в газах, содержащих сернистые соединения. Их можно использовать вместо деталей, изготовленных из жаростойких (окалиностойких) сталей.
Диффузионное хромирование стали проводят с целью повышения жаро- и коррозионностойкости. Стали, содержащие более 0,3 % углерода, при хромировании приобретают высокую твердость и износостойкость вследствие образования на поверхности карбидов хрома. Наиболее широко применяют газовое хромирование в среде газообразного хлора или смеси водорода и хлороводорода. Карбюризатором является феррохром или хром, температура в реторте или печи 950…1050С, глубина насыщения хромом 0,1…0,2 мм, продолжительность процесса 4…6 ч.
Силицированием называют процесс насыщения поверхностного слоя кремнием с целью повышения коррозионной стойкости, сопротивления износу и жаростойкости.
Характерной особенностью силицированного слоя является его пористость.
С целью улучшения стойкости против износа силицированные детали проваривают в масле. Поры впитывают масло, что создает условия для самосмазки при трении.
Силицирование повышает коррозионную стойкость во многих кислотах при комнатной и повышенной температурах, в морской воде и т.д.
Жаростойкость силицированных деталей не превышает 800—850.
Цианирование – химико-термическая обработка, при которой поверхностьнасыщается одновременно углеродом и азотом.
Осуществляется в ваннах с расплавленными цианистыми солями, например NaCN с добавками солей NаCl, BaCl и др. При окислении цианистого натрия образуется атомарный азот и окись углерода:
Глубина слоя и концентрация в нем углерода и азота зависят от температуры процесса и его продолжительности.
Цианированный слой обладает высокой твердостью и хорошо сопротивляется износу. Повышаются усталостная прочность и коррозионная стойкость.
Продолжительности процесса 0,5…2 часа.
Высокотемпературное цианирование – проводится при температуре 800…950oС, сопровождается преимущественным насыщением стали углеродом до 0,6…1,2 %, (жидкостная цементация). Содержание азота в цианированном слое 0,2…0,6 %, толщина слоя 0,15…2 мм. После цианирования изделия подвергаются закалке и низкому отпуску. Окончательная структура цианированного слоя состоит из тонкого слоя карбонитридов Fe2(C, N), а затем азотистый мартенсит.
По сравнению с цементацией высокотемпературное цианирование происходит с большей скоростью, приводит к меньшей деформации деталей, обеспечивает большую твердость и сопротивление износу.
Низкотемпературное цианирование – проводится при температуре 540…600oС, сопровождается преимущественным насыщением стали азотом
Проводится для инструментов из быстрорежущих, высокохромистых сталей, Является окончательной обработкой.
Основным недостатком цианирования является ядовитость цианистых солей.
Ход работы.
1.Изучить инструкцию
2. Заполнить таблицу.
Вид упрочнения
определение
применение
Сущность метода
3.Вывод.
Поверхностное упрочнение металлов.
Цель: изучить виды поверхностного упрочнения металлов
Оснащение: таблица
Общие сведения.
Назначение поверхностного упрочнения — повышение прочности, твердости, износостойкости поверхностных слоев деталей при сохранении вязкой, пластичной сердцевины для восприятия ударных нагрузок.
Диффузионная металлизация процесс, основанный на диффузионном насыщении поверхностных слоёв изделий из металлов и сплавов различными металлами . Д. м. проводят, чтобы придать поверхности металлических деталей специальные физико-химические и механические свойства
Алитированием называют процесс насыщения поверхности металлов алюминием с целью повышения жаростойкости.
Алитирование стали проводят для повышения жаростойкости (окалиностойкости) деталей, работающих при температурах до 900С.
Алитирование деталей осуществляют в порошкообразной смеси, содержащей 49 % (массовая доля) алюминия, 39 % оксида алюминия и 12 % хлорида аммония. Смесь засыпают в стальной ящик с уложенными для алитирования деталями. Температура печи 950… 1050С, продолжительность обработки 4… 12 ч. На поверхности алитированной детали образуется тонкая тугоплавкая (температура плавления более 2000С) пленка оксида алюминия (А1203) толщиной 0,1… 1 мм, предохраняющая металл от окисления. Алитированию подвергают изложницы для разлива стали, котельную арматуру. Алитированные детали устойчивы в газах, содержащих сернистые соединения. Их можно использовать вместо деталей, изготовленных из жаростойких (окалиностойких) сталей.
Диффузионное хромирование стали проводят с целью повышения жаро- и коррозионностойкости. Стали, содержащие более 0,3 % углерода, при хромировании приобретают высокую твердость и износостойкость вследствие образования на поверхности карбидов хрома. Наиболее широко применяют газовое хромирование в среде газообразного хлора или смеси водорода и хлороводорода. Карбюризатором является феррохром или хром, температура в реторте или печи 950…1050С, глубина насыщения хромом 0,1…0,2 мм, продолжительность процесса 4…6 ч.
Силицированием называют процесс насыщения поверхностного слоя кремнием с целью повышения коррозионной стойкости, сопротивления износу и жаростойкости.
Характерной особенностью силицированного слоя является его пористость.
С целью улучшения стойкости против износа силицированные детали проваривают в масле. Поры впитывают масло, что создает условия для самосмазки при трении.
Силицирование повышает коррозионную стойкость во многих кислотах при комнатной и повышенной температурах, в морской воде и т.д.
Жаростойкость силицированных деталей не превышает 800—850.
Цианирование – химико-термическая обработка, при которой поверхностьнасыщается одновременно углеродом и азотом.
Осуществляется в ваннах с расплавленными цианистыми солями, например NaCN с добавками солей NаCl, BaCl и др. При окислении цианистого натрия образуется атомарный азот и окись углерода:
Глубина слоя и концентрация в нем углерода и азота зависят от температуры процесса и его продолжительности.
Цианированный слой обладает высокой твердостью и хорошо сопротивляется износу. Повышаются усталостная прочность и коррозионная стойкость.
Продолжительности процесса 0,5…2 часа.
Высокотемпературное цианирование – проводится при температуре 800…950oС, сопровождается преимущественным насыщением стали углеродом до 0,6…1,2 %, (жидкостная цементация). Содержание азота в цианированном слое 0,2…0,6 %, толщина слоя 0,15…2 мм. После цианирования изделия подвергаются закалке и низкому отпуску. Окончательная структура цианированного слоя состоит из тонкого слоя карбонитридов Fe2(C, N), а затем азотистый мартенсит.
По сравнению с цементацией высокотемпературное цианирование происходит с большей скоростью, приводит к меньшей деформации деталей, обеспечивает большую твердость и сопротивление износу.
Низкотемпературное цианирование – проводится при температуре 540…600oС, сопровождается преимущественным насыщением стали азотом
Проводится для инструментов из быстрорежущих, высокохромистых сталей, Является окончательной обработкой.
Основным недостатком цианирования является ядовитость цианистых солей.
Ход работы.
1.Изучить инструкцию
2. Заполнить таблицу.
Вид упрочнения
определение
применение
Сущность метода
3.Вывод.
