Cementowanie stali to proces technologiczny i jego opis. Cementowanie stali w domu

Samo cementowanie stali jest procesemktóry opiera się na chemiczno-termicznej obróbce. Jego istotą jest realizacja nasycenia dyfuzyjnego powierzchni określonego materiału wystarczającą ilością węgla po podgrzaniu w określonym środowisku.

Stal cementowa. Cel tego działania

Głównym celem tego procesu jestwzbogacenie górnej warstwy części i podzespołów maszyny niezbędną ilością węgla, którego procent w tym przypadku może wynosić 0,8-1,1%. W wyniku tej operacji po utwardzeniu uzyskuje się wysoki poziom twardości materiału, przy zachowaniu jego rdzenia z tworzywa sztucznego. Są to ważne właściwości tego procesu.

Odmiany

Zgodnie ze stopniem wytrzymałości formowania rdzenia zwykle wyróżnia się trzy główne grupy przetwarzanego materiału:

• Z nieakcentowanym rdzeniem.Do tej grupy należą takie gatunki cementowanych stali węglowych, jak 10, 15, 20. Są one stosowane w częściach o małych wymiarach i nieodpowiedzialnych funkcjach. W tym przypadku pod warstwą cementowaną podczas hartowania austenit przekształca się w mieszaninę ferryt-perlit.
• Ze słabo utwardzonym rdzeniem.Skład tej grupy obejmuje niskochromowe stale chromowe takich gatunków jak 15X, 20X. W tym przypadku dodatkowe stopowanie z niewielkimi dodatkami wanadu zapewnia drobniejsze ziarna, co prowadzi do lepszej plastyczności i lepkości materiału.
• Z wysoce utwardzonym rdzeniem.Stale z tej grupy są wykorzystywane do produkcji części o dużym przekroju poprzecznym lub złożonej konfiguracji, a także doświadczających wpływu znacznych obciążeń udarowych lub narażonych na znaczne zmienne naprężenia. Przeprowadzają wprowadzenie niklu (12X2H4A, 12XHZA, 20XH). Ze względu na niedobór tego materiału czasami zastępuje się go manganem, a niewielką ilość wanadu lub tytanu stosuje się do kruszenia ziarna.

Głównie stosuje się cementowanie stalitworzenie wysokiego procentu twardości powierzchni części, a także w celu osiągnięcia wysokiej odporności na zużycie, które powstaje poprzez zastosowanie obróbki cieplnej po określonym procesie.

Jakie części są poddawane tej operacji

Cementowanie stali stosuje się w przypadku następujących produktów:

- koła zębate;

- „palce”;

- wały;

- osie;

- dźwignia;

- „robaki”;

- części łożysk (duże pierścienie i rolki) itp.

Metody cementowania

Jeśli istnieje kilka typów określonychmateriał, wówczas każdy z nich zastosuje własną metodologię dla tego procesu. Z reguły stal cementową można wytwarzać w różnych warunkach i środowiskach, a także w obowiązkowej temperaturze od 850 do 950 stopni Celsjusza. Dlatego kilka metod tego działania jest współużytkowanych:

1.Proces nawęglania zachodzi w gaźniku stałym. W takim przypadku można stosować substancje organiczne (kości zwierzęce, drewno itp.) I nieorganiczne (koks) w połączeniu z różnymi aktywatorami. Wzbogacenie w węgiel nastąpi podczas reakcji chemicznej jego utleniania. Zastosowanie aktywatorów w tym przypadku przyczynia się do lepszego i szybszego przebiegu. Ta metoda jest szczególnie odpowiednia do osiągania dużych głębokości nawęglania. Jest skuteczny w produkcji jednostkowej wyrobów stalowych. Jednak proces ten jest bardzo pracochłonny, wymaga dużych nakładów pracy, czasu i energii.

2)Proces cementacji zachodzący pod wpływem gazów. W tej metodzie zwykle stosuje się wzbogacone gazy (naturalny, główny itp.) Lub kategorię obojętną (azot). Wszystko zależy od indywidualnego podejścia. Ponadto powstaje cementowana stal na bazie gazu z niewielkim udziałem alifatycznych nasyconych węglowodorów, propanu lub alkanów. Najczęściej ta metoda jest stosowana w produkcji na dużą skalę, ale jest bardzo kosztowna pod względem gotówki. Podobna metoda stosowana jest w produkcji termicznej. W tym przypadku mieszaniny wysokocząsteczkowych związków organicznych (na przykład terpentyny, alkoholu etylowego itp.) Wprowadza się do pieca z gorącym rotorem, który z kolei ma zdolność do rozkładu pod wpływem katalizatorów (niklu).

3. Proces płynnego cementowania.Jest stosowany w kąpielach bez cyjanku i bez cyjanku. Każde z tych środowisk charakteryzuje się cechami, zaletami i wadami. Na przykład kąpiele cyjankowe nie są klasyfikowane jako nieszkodliwe. Zazwyczaj są klasyfikowane jako niebezpieczne nośniki nie tylko dla środowiska, ale także dla ludzi. Dlatego podczas pracy z takim materiałem należy starać się przestrzegać wszystkich przepisanych środków bezpieczeństwa, aby uniknąć negatywnych skutków. Jednak metoda oparta na kąpieli bez cyjanku nie jest zalecana, ponieważ prowadzi do nieodwracalnego zanieczyszczenia środowiska i powoduje wielkie szkody. Te metody, jeśli są stosowane w praktyce, służą jedynie do uzyskania niewielkich głębokości nawęglania.

Obróbka cieplna wyrobów cementowanych

Ten proces jest również dość ważny.etap przetwarzania części. Rzeczywiście, nawet po cementowaniu produkt nie ma wysokiego odsetka odporności na zużycie i niezawodności. Dlatego ostatnim krokiem w tym przypadku jest utwardzanie i odpuszczanie. Proces hartowania charakteryzuje się szeregiem cech i właściwości. Cały proces cementowania odbywa się pod wpływem wzrostu ziarna, a jego powrót przez przekrój jest nierównomierny i zużywany nierównomiernie. Dlatego w pracy wyróżnia się kilka etapów hartowania, z których każdy występuje w określonych warunkach temperaturowych.

Wniosek

Po przeanalizowaniu powyższego możemy to powiedziećOrganizacja tego procesu w produkcji wyrobów stalowych jest bardzo ważna. To działanie znacznie wzmocni warstwę powierzchniową części. Przy pewnych umiejętnościach w tej dziedzinie i dostępności niezbędnych materiałów i sprzętu cementowanie stali można przeprowadzić w domu.