760063
столько раз учителя, ученики и родители
посетили сайт «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
+Добавить материал
и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
Дистанционные курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации для педагогов

Дистанционные курсы для педагогов - курсы профессиональной переподготовки от 5.520 руб.;
- курсы повышения квалификации от 1.200 руб.
Престижные документы для аттестации

ВЫБРАТЬ КУРС СО СКИДКОЙ ДО 70%

ВНИМАНИЕ: Скидка действует ТОЛЬКО сейчас!

(Лицензия на осуществление образовательной деятельности № 5201 выдана ООО "Инфоурок")

ИнфоурокДругоеДругие методич. материалыУчебное пособие по дисциплине материаловедение. Тема: "Химико-термическая обработка сталей."

Учебное пособие по дисциплине материаловедение. Тема: "Химико-термическая обработка сталей."

библиотека
материалов
Скачать материал целиком можно бесплатно по ссылке внизу страницы.

Химико- термическая обработка.

Химико-термическая обработка заключается в химическом и термическом воздействии с целью изменения химического состава, структуры и свойств поверхностного слоя метала. В процессе химико-термической обработки происходит поверхностное насыщение металла соответствующим элементом в процессе его диффузии в атомарном виде из жидкой, твердой или газовой среды при высокой температуре. Основные виды химико-термической обработки классифицируют по названиям элементов, которыми насыщается поверхностный слой. Например, насыщение углеродом называется цементацией, азотом-азотированном, хромом-хромированием.

Широкое применение химико-термической обработки в различных областях техники объясняется тем, что она, повышая твердость, низкостойкость, коррозионную стойкость поверхности, увеличивает надежность и долговечность работы деталей машин и механизмов.

Химико-термическая обработка складывается из:

Диссоциации, которая происходит на контактной поверхности <<металл-газовая среда>> и приводит к выделению диффундирующего элемента в атомарном состоянии;

Абсорбции- поглощения поверхностью свободных атомов;

Диффузии- проникновения насыщающего элемента вглубь поверхностного слоя.

Основным физическим процессом является диффузия, скорость которой увеличивается при повышении температуры, диффундирующий элемент проникает на большую глубину.

Цементация заключается в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали углеродом при нагревании в соответствующей среде-карбюризаторе. Процесс цементации проходит при температуре выше точки Ас3 (900…950 ˚С), когда устойчив аустенит, растворяющий углерод в больших количествах. Цементацию проводят в твердых, жидких и газовых карбюризаторах. Основой реакцией, обеспечивающей науглероживание, является диссоциация метана:

CH4 ―›2H2+Cam

Цементации подвергают низкоуглеродистые и легированные стали, содержащие от 0,1 до 0,35% углерода. Поверхностные слои стали после цементации имеет переменную концентрацию углерода по толщине, убывающую от поверхности к поверхности к сердцевине детали. В связи с этим после медленного охлаждения в структуре цементованного слоя можно различить (начиная от поверхности) три зоны:

Заэвтектойдную, состоящую из перлита и вторичного цементита;

Эвтектойдную, состоящую из одного пластичного перлита;

Доэвтектойдную, состоящую из перлита и феррита.

Общая толщина цементованного слоя составляет 0.8…3.0 мм.

После цементации для получения необходимых свойств проводят термическую обработку-закалку с низким отпуском. В результате термической обработки поверхностный слой приобретает износостойкую структуру мартенсита с включением карбидов, а низкоуглеродистая сердцевина детали оказывается достаточно вязкой, получая мартенситно-ферритную структуру для легированной стали или ферритно-сорбитную для углеродистой стали. Чаще всего цементации подвергают шестерни различных механизмов с целью повышения их долговечности.

Азотирование заключается в диффузионном насыщении поверхностного слоя азотом в соответствующей среде. Перед азотированием стали подвергают термической обработке-закалки высокому отпуску.

Азотированию подвергаются легированные стали, содержащие хром, молибден, ванадий и другие элементы, способные образовывать с азотом очень твердые и термостойкие нитриды. Азотирование проводят при температуре 500…600 ˚С. Основная реакция, происходящая на поверхности детали, -реакция диссоциации аммиака:

NH3―›⅔H2+NAM

После азотирования сталь приобретает высокую твердость, износостойкость и коррозионную стойкость. По этим свойствам азотированные стали, превосходят цементованные. Однако азотированный слой хуже противостоит ударным нагрузкам и имеет более низкую контактную выносливость. Из-за большой длительности процесса (до 70ч) применение азотирования экономически целесообразно для обработки ответственных изделий, например, коленчатых валов автомобилей, гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания, различных деталей арматуры и д.р.

Хромирование заключается в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали хромом при температуре 900.1300 ˚С в соответствующей среде. Хромирование обеспечивает повышенную жаростойкость стали до температуры 800 ˚С, высокие коррозионную и эрозионную стойкость. Хромированию подвергаются детали паросиловых установок, паропроводной арматуры, вентили, клапаны, патрубки. Для увеличения сопротивляемости коррозии хромированию подвергают трансформаторную сталь. При этом сталь дополнительно приобретает высокую жаропрочность.





Общая информация

Номер материала: ДВ-236448

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «История и философия науки в условиях реализации ФГОС ВО»
Курс повышения квалификации «Организация практики студентов в соответствии с требованиями ФГОС технических направлений подготовки»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности по подбору и оценке персонала (рекрутинг)»
Курс повышения квалификации «Этика делового общения»
Курс повышения квалификации «Правовое регулирование рекламной и PR-деятельности»
Курс повышения квалификации «Основы менеджмента в туризме»
Курс повышения квалификации «Методы и инструменты современного моделирования»
Курс профессиональной переподготовки «Управление информационной средой на основе инноваций»
Курс профессиональной переподготовки «Риск-менеджмент организации: организация эффективной работы системы управления рисками»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности специалиста оценщика-эксперта по оценке имущества»
Курс профессиональной переподготовки «Метрология, стандартизация и сертификация»
Курс повышения квалификации «Международные валютно-кредитные отношения»
Курс профессиональной переподготовки «Стандартизация и метрология»
Курс профессиональной переподготовки «Управление корпоративной информационной безопасностью: Администрирование и эксплуатация аппаратно-программных средств защиты информации в компьютерных системах»
Курс профессиональной переподготовки «Стратегическое управление деятельностью по дистанционному информационно-справочному обслуживанию»

Благодарность за вклад в развитие крупнейшей онлайн-библиотеки методических разработок для учителей

Опубликуйте минимум 3 материала, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную благодарность

Сертификат о создании сайта

Добавьте минимум пять материалов, чтобы получить сертификат о создании сайта

Грамота за использование ИКТ в работе педагога

Опубликуйте минимум 10 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Свидетельство о представлении обобщённого педагогического опыта на Всероссийском уровне

Опубликуйте минимум 15 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данное cвидетельство

Грамота за высокий профессионализм, проявленный в процессе создания и развития собственного учительского сайта в рамках проекта "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 20 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Грамота за активное участие в работе над повышением качества образования совместно с проектом "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 25 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Почётная грамота за научно-просветительскую и образовательную деятельность в рамках проекта "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 40 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную почётную грамоту

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.