ХТО. Цементація. Цементація з газової фази

Хі́міко-термі́чна обробка — це вид термічної обробки, що полягає в поєднанні термічного та хімічного впливу з метою зміни складу, структури і властивостей поверхневого шару металу.

Мета хіміко-термічної обробки — надати поверхневому шару металевої деталі підвищеної твердості, зносостійкості, жаростійкості, корозійної стійкості та ін. Для цього нагріті деталі поміщають у середовище, з якого в процесі дифузії у поверхневий шар переходять деякі елементи (вуглець, азот, алюміній, хром, кремній, бор та ін.).

Процес ХТО є багатоступеневим, і включає в себе три послідовні стадії:

1. Утворення активних атомів в середовищі насичення біля поверхні або безпосередньо на поверхні металу.

2. Адсорбція поверхнею насичення активних атомів, що утворилися.

3. Дифузія

Цемента́ція ста́лі — вид хіміко-термічної обробки, що полягає у поверхневому дифузійному насиченні маловуглецевої сталі вуглецем з метою підвищення твердості тазносостійкості. Цементація з наступною термічною обробкою одночасно підвищують і границю витривалості.

Цементації піддають маловуглецеві (з вмістом вуглецю зазвичай до 0,2%) і леговані сталі. Процес у разі використання твердого карбюризатора проводиться при температурах 900...950 °С, при газовій цементації (газоподібний карбюризатор) — при 850...900 °С.

Після цементації вироби піддають термообробці (гартуванню), що приводить до утворення мартенситної фази у поверхневому шарі виробу (гартування на мартенсит) з наступним відпуском для зняття внутрішніх напружень.

При газовій цементації герметично закрита камера печі наповнена цементуючим газом1. Час на прогрів шухляди і карбюризатора при цьому способі цементації не затрачається, і швидкість цементації (одержання заданої глибини шаруючи) зросте в тим більшого відносного ступеня, чим меншої глибини шар потрібно одержати. Газова цементація здійснюється в стаціонарних чи методичним (безупинно діючих) конвеєрних печах. Цементуючий газ наготовлюють окремо і подають у цементаційну реторту. Цементуючими газами є окис вуглецю і газоподібні вуглеводні.— метан, этан, пропан, бутан і ін., а з них — метан у виді природного газу (92—96% СН4). Крім природного газу, застосування одержала цементація бензолом, що у виді крапель подають у цементаційну реторту, де утвориться газ, що складається головним чином з метану, окису вуглецю і вільного водню. У результаті розпаду вугливоднтх з'єднань утвориться вільний вуглець. Якщо поверхня стали не поглинає весь вуглець, що виділяється, (абсорбція відстає від дисоціації), то вільний вуглець, кристалізуючи з газової фази, відкладається у виді щільної плівки сажі на деталі, утрудняючи процес цементації.Тому для раціонального ведення процесу газової цементації потрібно мати газ визначеного складу і регламентувати його витрата.

Дата добавления: 2015-05-07