Цементация

Цементацией называется процесс насыщения по­верхностного слоя стальных изделий углеродом С.

При этом у металла увеличивается твердость поверхности, но в тоже время сохраняется вязкость внутренних слоев металла. Такое благоприятное сочетание свойств увеличивается срок службы деталей, подвергающихся трению и ударным нагрузкам.

Цементация проходит при условиях

температура t = 900–950 ˚C

длительность τ = 6–12 ч

толщина образующегося диффузионного слоя ∆ = 0,8–1,7мм

Различают два способа цементации: в твердой и газовой среде.

1. В первом используется среда древесный уголь, это почти чистый углерод. Подготовленные для цементации детали укладыва­ют в металлический ящик и засыпают углём (рис.48.). Далее ящик закрывают и нагревают до необходимой температуры. В результате нагрева происходят реакции:

2C + O₂ → CO

2CO ↔ CO₂ + C

Выделившийся атомарный углерод диффундирует в глубь металла. В итоге один активный атом углерода образует защитный слой.

2. Второй способ – газовая цементация. Активная среда – метан. При нагреве происходит диссоциация молекул, с выделением атомарного углерода:

CH₄ → 2H₂ + C

Газовая цементация позволяем механизировать и автоматизировать процесс, поэтому используется при массовом производстве.

В результате цементации механические свойства деталей значительно возрастают:

· твердость поверхности возрастает в 1,5-2 раза

· износостойкость на 30-50%

Поиск по сайту: