Характерные особенности производства и специальные требования безопасности труда
Продукция
Изготовление и сушка стержней
Нагрев заготовок перед ковкой
Отжиг заготовок после ковки, загрузка и выгрузка заготовок
Химико-термическая обработка
Оборудование термического цеха, приспособления, инструменты
Изготовление типовых деталей центробежных машин (на примере центробежных компрессоров)
Навигация
Химико-термическая обработка
Работа компрессорного завода ОАО "Казанькомпрессормаш
52874
знака
3
таблицы
6
изображений
7.5 Химико-термическая обработка
Химико-термическая обработка металлов – это тепловая обработка металлических изделий в химически активных средах для изменения химического состава, структуры и свойств поверхностных слоёв металлов. Основные виды: цементация, азотирование и др.
7.5.1 Цементация
Цементация – химико-техническая обработка – диффузионное насыщение поверхности стальных изделий углеродом для повышения твёрдости и износостойкости.
После цементации изделие подвергают закалке на мартенсит с последующим отпуском.
Цементация применяется главным образом для повышения износостойкости трущихся деталей машин: зубчатых колёс, пальцев, толкателей и др., где наряду с высокой твёрдостью поверхности желательно получить вязкую сердцевину, чтобы обеспечить сопротивление деталей динамическим нагрузкам.
Среда, поставляющая углерод к поверхности цементируемых деталей, называется карбюризатором.
Находят применение два способа цементации:
1) цементация в твёрдом карбюризаторе;
2) газовая цементация.
1-й способ: цементация в твёрдом карбюризаторе. В качестве твёрдого карбюризатора используется активированный уголь в зёрнах с добавками активизаторов. Детали, подлежащие цементации, укладываются в стальные ящики попеременно с карбюризатором. По заполнении ящика, он закрывается крышкой, и щели замазывают огнеупорной глиной, чтобы не было свободного выхода газам, образующимся при нагреве.
При нагреве внутри цементационного ящика образуется окись углерода. На поверхности стальных деталей окись углерода диссоциирует с выделением активного атомарного углерода, который адсорбируется поверхностью детали и растворяется в ней.
2-й способ: газовая цементация. Газовая цементация осуществляется нагревом изделий в среде газов, содержащих углерод. В качестве карбюризаторов при газовой цементации применяются природный газ, а также жидкие углеводороды: керосин, синтин, бензол. При использовании жидких углеводородов их подают в рабочее пространство печи каплями. При нагреве углеводороды диссоциируют с выделением активного атомарного углерода, который адсорбируется поверхностью детали и диффундирует в аустенит.
Цементацию обычно проводят при температуре 500-600°С. Для получения высокой твёрдости цементированной поверхности после цементации необходимо провести закалку с отпуском.
7.5.2 Азотирование
Азотирование – это процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали азотом при нагреве её в аммиаке. Азотирование очень сильно повышает твёрдость поверхностного слоя, его износостойкость, предел выносливости и сопротивление коррозии в таких средах, как атмосфера, вода, пар и т.д.
Твёрдость азотированного слоя заметно выше, чем цементированной стали. Азотирование проводят в аммиаке при температуре 500-600°С. При нагреве аммиак диссоциирует с выделением атомарного азота:
2NH3 ® 2N + 6H
Образовавшийся атомарный азот адсорбируется, а затем диффундирует в поверхность, образуя там твёрдые нитриды железа и нитриды металлов.
Технологический процесс азотирования предусматривает несколько операций:
1) предварительная термическая обработка, состоящая из закалки и высокого отпуска стали для получения повышенной прочности и вязкости в сердцевине изделия;
2) механическая обработка деталей, а также шлифование, которое придаёт окончательные размеры детали;
3) защита участков, не подлежащих азотированию (нанесение обмазки из жидкого стекла или лужение);
4) азотирование;
5) окончательное шлифование или доводка изделия.
Азотированию подвергают среднеуглеродистые легированные стали. Наибольшее применение находит сталь 38Х2МЮА.
7.6 Поверхностная закалка стали
Поверхностная закалка стали осуществляется путём индукционного нагрева детали, которая помещается в переменное магнитное поле. Индукционный нагрев происходит вследствие теплового действия тока, индуцируемого в изделии, помещённом в переменное магнитное поле.
При этом закаливается только поверхностный слой детали, тогда как сердцевина изделия остаётся незакалённой.
Основное назначение поверхностной закалки: повышение твёрдости, износостойкости и предела выносливости обрабатываемого изделия. Сердцевина изделия остаётся вязкой и воспринимает ударные нагрузки.
Поверхностная закалка с индукционным нагревом осуществляется в установках ТВЧ (ток высокой частоты). Для нагрева изделие устанавливают в индуктор, представляющий собой один или несколько витков медной трубки. Переменный ток, протекая через индуктор, создаёт переменное магнитное поле. В результате явления индукции в поверхностном слое возникают вихревые токи, и происходит выделение тепла.
После закалки с индукционным нагревом детали подвергают низкому отпуску. Время нагрева при закалке ТВЧ измеряется в секундах.
7.7 Метод замера твёрдости
Метод замера твёрдости основан на вдавливании твёрдого наконечника в поверхность детали. После снятия нагрузки остаётся отпечаток, величина которого характеризует твёрдость детали.
7.8 Печи
Печи состоят из металлического каркаса, выложенного огнеупорным кирпичом, по стенкам расположены нагреватели, по которым пропускается электрический ток. В рабочее пространство печи помещается термопара, которая передаёт сигнал на прибор контроля температуры.
Похожие работы
... , м2; Косв-коэффициент, учитывающий время, необходимое на освещение. W5=0,015∙1152∙2624∙0,84=3803кВт 6. Экологическая оценка производства В результате процесса хромирования деталей выделяется достаточно большое количество веществ, оказывающих вредное воздействие на здоровье человека и окружающую среду. Поэтому, необходимо создание малоотходной, экологически безопасной ...
... (ГОСТ 14087.)* * Его статус – утратил силу в РФ 2. Практическая часть 2.1 Цели и задачи исследования Основной целью курсовой работы является исследование ассортимента бытовых холодильных приборов, реализуемых в магазине г. Челябинска «Техно-сила». До текущего, и в настоящее время, бытовые холодильные приборы являются одним из самых популярных, среди населения, востребованным видом ...
... Бугульминского механического завода не следует останавливаться на достигнутом, необходимо постоянно совершенствоваться. 3 Совершенствование управления нематериальной мотивацией на БМЗ 3.1 Разработка предложений и рекомендаций, направленных на стимулирование нематериальной мотивации Проблеме мотивации персонала в нашей стране всегда традиционно уделяли мало внимания, но при этом ...
... . Будем надеяться, что вышеперечисленные меры будут приняты правительством в ближайшее время и помогут притоку национальных иностранных инвестиций. РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНВЕСТИЦИОННАЯ ПОЛИТИКА. НА ПРИМЕРЕ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН. Политика "мягкого" вхождения в рынок, заключающаяся в углубленном внимании государства к сохранению промышленного и аграрного потенциала Республики Татарстан, к ...
0 комментариев