Cтраница 4
![]() |
Влияние продолжительности цементации на глубину цементированного слоя. Температура цементации указана над кривыми. [46] |
Поверхностная зона, в которой углерода больше 0 8 - 0 9 %, имеет структуру перлит цементит; это так называемая заэвтектоидная зона; затем следует зона с содержанием углерода около 0 8 % - это так называемая эвтектоидная зона и, наконец, доэвтектоидная зона, содержащая углерода менее 0 7 %, плавно переходящая в структуру сердцевины. [47]
Структура сердцевины состоит из перлита и феррита; эта структура обладает высокой циклической вязкостью, что при работе вала повышает сопротивление усталости. Термическая обработка шеек производится после их окончательной обточки и отшлифования с припуском на полирование после термической обработки. Термическая обработка шеек вала производится нагреванием токами высокой частоты в течение 3 - 4 сек до оптимальной температуры 850 С с последующим охлаждением водой; в результате закалки получается структура мартенсита закалки на глубину 2 - 3 мм. После такой закалки вал подвергается отпуску нагреванием в камерной печи при 200 С в течение двух часов. В последнее время успешно применяется самоотпуск за счет сокращения времени охлаждения шеек для закалки. [48]
![]() |
Заэвтектоид-ная зона цементованной.| Диаграмма состояния системы железо-азот. [49] |
После закалки цементованной стали в цементованном слое образуется структура мартенсита. Структура сердцевины после закалки получается различной в зависимости от цементуемой стали. В углеродистых цементуемых сталях в сердцевине сохраняется феррито-перлитовая структура. В сердцевине цементуемых легированных сталей, несмотря на небольшое количество углерода, но значительное количество легирующих примесей, задерживающих распад твердого раствора, после закалки получается малоуглеродистый мартенсит. [50]
![]() |
Заэвтектоид-ная зона цементованной.| Диаграмма состояния системы железо-азот. [51] |
После закалки цементованной стали в цементованном слое образуется структура мартенсита. Структура сердцевины после закалки получается различной в зависимости от цементуемой стали. В углеродистых цементуемых сталях в сердцевине сохраняется феррито-перлитовая структура. В сердцевине цементуемых легированных сталей, несмотря на небольшое количество углерода, но значительное количество легирующих примесей, задерживающих распад твердого раствора, после закалки получается, малоуглеродистый мартенсит. [52]
Структура сердцевины определяется химическим составом стали. При цементации углеродистой стали из-за низкой прокаливаемое сердцевина имеет феррито-перлит-ную структуру. [53]
После двойной закалки и низкого отпуска поверхностный слой приобретает структуру отпущенного мартенсита с включениями глобулярных карбидов. Структура сердцевины детали зависит от легированности стали. Если для цементации выбрана углеродистая сталь, то из-за малой прокаливаемости в сердцевине получится сорбитная структура; если же цементировалась легированная сталь, то в зависимости от количества легирующих элементов сердцевина может приобрести структуру бейнита или низкоуглеродистого мартенсита. Во всех случаях из-за низкого содержания углерода будет обеспечена достаточно высокая ударная вязкость. [54]
При особо высоких требованиях, предъявляемых к цементированным деталям, применяют двойную закалку с последующим низким отпуском. Для измельчения структуры сердцевины и устранения сежи цементита в поверхностном слое первую закалку производят после нагревания до температур 850 - 900 С. Скорость охлаждения при первой закалке может быть относительно низкой, а в ряде случаев - первая закалка может быть заменена ( нормализацией. Структура мелкоигольчатого мартенсита с вкраплениями избыточного цементита, которая получается поверхностном слое при второй закалке, обеспечивает высокую износостойкость. [55]
Однако одно из основных возражений остается в силе - это ухудшение структуры и механических свойств цементованных сталей. Вопрос о получении доброкачественной структуры сердцевины изделий и цементованного слоя во многом зависит от режима цементации при высоких температурах, состава карбюризатора, состава цементованных сталей и последующего режима термической обработки. [56]
При закалке непосредственно с цементационного режима структура сердцевины этой стали получается более грубой ( фиг. [57]
В зависимости от состава упаковочной смеси, температуры отжига и времени выдержки на поверхности образуется ферритный слой глубиной до 1 5 - 2 мм. В зависимости от степени обзуглероженности и условий охлаждения структура сердцевины может представлять перлит углерод отжига, перлит - - - ( - углерод отжига с ферритной оторочкой или феррит углерод отжига. Последняя получается, если охлаждение в интервале критических температур дано достаточно медленное или обеспечена надлежащая выдержка при температуре ниже критической. [58]
Наилучший комплекс свойств цементованных изделий обеспечивает термическая обработка, состоящая из двойной закалки и отпуска. С ( выше Асз) назначают для исправления структуры сердцевины. Кроме того, при нагреве под первую закалку в аустените поверхностного слоя растворяется цементитная сетка, которая при быстром охлаждении вновь не образуется. [59]
Термообработка стали после цементации обычно заключается в двойной закалке и отпуске. Первую закалку проводят при температуре 900 С для исправления структуры сердцевины, которая при цементации перегревается. Вместо цервой закалки иногда применяют нормализацию. [60]