Cementace oceli - technologický proces a jeho popis. Cementování oceli doma

Samotná karburzace oceli je proces založený na chemicko-tepelné zpracování. Jeho podstatou je difuzní nasycení povrchu tohoto materiálu s dostatečným množstvím uhlíku při zahřátí v určitém médiu.

Cementování oceli. Účel této akce

Hlavním úkolem tohoto procesu je obohacovat horní vrstvu strojních dílů a prvků o požadované množství uhlíku, jehož procento v tomto případě může být 0,8 až 1,1%. Výsledkem takové operace je po vytvrzení dosaženo vysoké tvrdosti materiálu, zatímco jeho plastové jádro je zachováno. To jsou důležité vlastnosti tohoto procesu.

Odrůdy

Podle stupně síly tvorby jádra je obvyklé rozlišovat tři hlavní skupiny zpracovaného materiálu:

• S nezpevněným jádrem. Tato skupina zahrnuje takové značky cementované oceli uhlíku, jako 10, 15, 20. Používají se podrobně s malými rozměry a funkcemi s malou relevancí. V tomto případě, pod kalení vrstvy, během kalení se austenit přemění na směs feritu a perlitu.
• S jádrem ztvrdlým jádrem. Do této skupiny patří chróm nízkolegované oceli takové značky jako 15X, 20X. Tam drží další doping malými přídavky vanadu vytváří jemnější zrna, což má za následek zlepšení tažnosti a houževnatosti materiálu.
• S silně zpevněným jádrem. Ocely této skupiny se používají při výrobě dílů, které mají velký průřez nebo složitou konfiguraci a jsou ovlivněny také výrazným nárazovým zatížením nebo vystaveny značným namáháním. Představují nikl (12X2H4A, 12ХНЗА, 20ХН). Vzhledem k nedostatku tohoto materiálu je někdy nahrazen manganem, při použití malého množství vanadu nebo titanu k rozdrcení zrna.

Cementace oceli se obecně používá k vytvoření vysokého procenta tvrdosti povrchu obrobku a k dosažení vysoké odolnosti proti opotřebení, která je vytvořena použitím tepelného zpracování po uvedeném způsobu.

Jaké jsou detaily této operace?

Cementační ocel se používá pro následující výrobky:

- ozubená kola;

- "prsty";

- hřídele;

- osy;

- páky;

- "červy";

- části ložisek (velké kroužky a válečky) atd.

Způsoby karburace

Pokud existuje více typů zadaného materiálu, pak pro každou z nich bude použita vlastní metodika daného procesu. Zpravidla se může vytvářet cementovaná ocel v různých podmínkách a prostředích, stejně jako při povinné teplotě od 850 do 950 stupňů Celsia. Proto je několik metod této akce rozděleno:

1. Proces karburátoru, který se vyskytuje v tuhém karburátoru. V tomto případě je možné používat organické látky (živočišné kosti, dřevo atd.) A anorganické (koks) v kombinaci s různými aktivátory. Obohacení uhlíkem nastane během chemické reakce jeho oxidace. Použití aktivátorů v tomto případě přispívá k jeho lepšímu a rychlejšímu toku. Taková metoda je obzvláště vhodná pro dosažení velkých hloubek utuhnutí. Je účinný při výrobě ocelových výrobků. Tento proces je však velmi namáhavý, přináší velké úsilí, čas a energii.

2. Proces karburace se vyskytuje pod vlivem plynů. Při této metodě je obvyklé používat obohacené plyny (přírodní, hlavní, atd.) Nebo inertní (dusík). Vše závisí na individuálním přístupu. Kromě toho je vytvořena cementová ocel na bázi plynů s nízkým podílem alifatických látek omezující uhlovodíky, propanu nebo alkanů. Nejčastěji se tato metoda používá ve velkém měřítku, ale je velmi nákladná z hlediska hotovosti. Podobná metoda se používá pro tepelnou výrobu. V tomto případě se do horké rotační pece zavádějí směsi organických vysokomolekulárních sloučenin (například terpentýn, ethylalkohol atd.), Které mají schopnost rozpadat se pod vlivem katalyzátorů (nikl).

3. Proces kapalného kapalování. Používá se v kyanidových a kyanidových lázních. Každé z těchto prostředí má své vlastní vlastnosti, výhody a nevýhody. Například kyanidové lázně nejsou klasifikovány jako neškodné. Jsou klasifikovány jako nebezpečné nosiče nejen pro životní prostředí, ale i pro lidi. Při práci s takovým materiálem je proto třeba se snažit dodržet všechna předepsaná bezpečnostní opatření, aby se předešlo nepříznivým následkům. Metoda založená na nekyanidové lázni se však nedoporučuje, protože vede k nevratnému znečištění životního prostředí a způsobuje velké poškození. Tyto metody, pokud se používají v praxi, se používají pouze k získání malých hloubek na hrubování.

Tepelné zpracování cementovaných výrobků

Tento proces je také velmi důležitým krokem při zpracování dílů. Koneckonců, ani po cementování nemá výrobek vysoké procento odolnosti proti opotřebení a spolehlivosti. Posledním krokem v tomto případě je tedy práce na vytvrzování a temperování. Proces vytvrzování je charakterizován řadou vlastností a vlastností. Celý proces rozmělňování je ovlivňován růstem zrna a jeho návrat napříč průřezem je nerovný a nerovnoměrně se spotřebovává. Proto se v práci rozlišuje několik stupňů kalení, z nichž každá probíhá za určitých teplotních podmínek.

Závěr

Po přečtení výše uvedeného lze říci, že organizace tohoto procesu při výrobě ocelových výrobků je velmi důležitá. Tato akce výrazně posílí povrchovou vrstvu součásti. S určitými dovednostmi v této oblasti a dostupností potřebných materiálů a vybavení lze provést cementaci oceli doma.