Виды ХТО

Химико-термическая обработка

Диффекты термообработки

Отпуск

Закалка

Полная закалка – применяется в доэффтектоидных сталях.

Неполная закалка – применяется в заэффтектоидных сталях.

Закалки – нагрев выше линии GSK на 30-50⁰С, охлаждение углеродистых сталей в холодной среде – структура мартенситная, легированные стали – охлаждаем в минеральной массе. – структура троасти.

Мартенсит – перенасыщенный твердый раствор углерода Fe_α с искаженной кристаллической решеткой.

Цель закалки: повышение твердости, прочности, снижение вязкости, пластичности.

Охлаждение в воде 400-1400⁰С

Легированные стали – 10-150⁰С

Отпуск – всегда делают после закалки.

I.Низкий отпуск – нагрев до температуры 150-250⁰С, выдержки 2,5 часа на воздухе.

Получаем структуру: мартенсит отпуска.

Применяется: для режущего и измерительного инструмента, для штамповочных сталей и цементируемых изделий.

От материала требуется максимальная твердость с удовлетворительной вязкостью.

II.Средний отпуск – нагрев до температуры 350-500⁰С, выдержка, охлаждение в воде.

Структура: троастит отпуска.

Применяется: для рессор, пружин, штампованных сталей.

Получаем: усредненные механические свойства.

III.Высокий отпуск – нагрев от 500-680⁰С, выдержка, охлаждение.

Структура: сарбит

Применяется: для среднеуглеродистых сталей от 0,3-0,5% углерода, для деталей, которые испытывают динамические и циклические нагрузки.

Получаем: максимальную вязкость с удовлетворительной твердостью.

Закалка с высоким отпуском – улучшение стали.

Стали малоуглеродистые до 0,3% - закалке не подвергаются.

- недогрев – исправляется отжигом.

- перегрев – исправляется отжигом

- пережег – образуется окалина, брак не исправим – на переплавку

ХТО – это процесс химического и термического воздействия на поверхностный слой стали с целью изменения состава, структуры, свойства.

Цель: для повышения твердости поверхности стали, износостойкости, коррозионной стойкости, кислоустойчивости.

ХТО состоит из процессов:

I.диссоциация – получение насыщающего элемента в активном атомарном состоянии.

II.адсорбция – активных атомов с образованием связи м/у ионами насыщенного элемента и основной Mt.

III.диффузия адсорбционных атомов в глубь Mt образованием диффузионного слоя.

I.Цементация – диффузионное насыщение поверхности малоуглеродистой стали (до 0,35%) углеродом.

Цементацию проводят в твердом, жидком и газообразном карбюризаторе.

Берем огнеупорный ящик, помещаем слой детали, который пересыпают смесью (активированный уголь + соли бария + едкий натрий) – закрываем и ставим в печь и нагреваем до 930⁰С. Выдерживают в зависимости от размера ящика до 14 часов.

Ящик вынимают не открывая. Охлаждают до 450-500⁰С – открывают. Толщина до 2мм, сердцевина такой, какой была до цементации.

После цементации делаем закалку с низким отпуском.

Цементированный слой сохраняет свойства до температуры +300⁰С

II.Азотирование – поверхностное насыщение стали азотом.

Насыщение проводит в среде аммиака.

Азотируют углеродистые стали 0,4% углерода, и легированные стали (Al, молибден, W, Mn, хром)

Цель: повышает износостойкость (в 2,5 раза больше, чем при цементации), твердость, износостойкость.

- Твердость сохраняем при температуре 500-60⁰0С

- Толщина поверхностного слоя до 1мм

- Азотирование – окончательная обработка изделия

Перед азотированием делают закалку + высокий отпуск + механическая обработка.

III.Нитроцементация – одновременное насыщение стали углеродом и азотом.

IV.Борирование – насыщение поверхности бором.

Толщина от 0,1-0,2мм

Износостойкость в 10 раз увеличивается.

Применяются для деталей, работающих на износ.

V.Силицирование – насыщение поверхности кремнием.

Повышается коррозионная стойкость, насыщение хромом – хромированием насыщением Al – алюминием.

Маркировка стали:

I. По химическому составу.

1)углеродистые:

- низкоуглеродистые (до 0,25%)

- среднеуглеродистые (с 0,25-0,6%)

- высокоуглеродистые (от 0,6%)

2)Легированные:

- низколегированные (до 2%)

- среднелегированные (с 2-10%)

- высоколегированные (свыше 10%)

II. По назначению:

-конструкционные

-инструментальные

-специальные стали

III. По структуре:

- доэфтектический (углерода до 0,8% - Ф+П)

- эвтектический (углерода 0,8% - П)

- заэфтектический (углерода свыше 0,8-0,14% - Ц+П)

IV. По качеству:

-обыкновенного (S-0,05%, P-0,08%)

-качественная (S-0,0035%, Р-0,0035%)

-высококачественная (S-0,025%, Р-0,0025%) - в конце маркировки «А»

-особовысококачественная (S-0,075%, P-0,0625) – в конце маркировка «Ш»

Маркировка стали:

- стали обыкновенного качества:

Ст₀, Ст₁…Ст₆

0,1…6 – показатели прочности

А – механические свойства гарантированы – ВСт₆

Б – гарантированный химический состав – АСтО

В – гарантированные механические свойства и химические состав – БСт₁

- качественные стали:

Сталь: 08; 10; 15; 20 …85%

08; 10; 15; 20… - количество углерода в сотых долях

С% - 0,08; 0,1; 0,15; 0,2…0,85%

- инструментально – углеродистые стали:

У7; У8; У9…У13

7; 8; 9…13 – количество углерода в десятых долях

0,7; 0,8; 0,9…1,3

- легированные стали:

В основу классификаций положена, буквенно-цифровая система по ГОСТ-4547-71:

Х – хром (Cr)

Н – никель (Ni)

Г – марганец (Mn)

C – кремний, силициум (Si)

М – No (молибден)

Т – Ti (титан)

В – Wi (вольфрам)

Ю – Al (алюминий)

Д – Cu (медь)

Р – B (бор)

К – Co (кобальт)

Ц – (цирконий)

А – (азот)

Автономные стали:

А-12/А-20/А30 – на машинах автоматах

12; 20; 30 – показатели в сотых долях (углерод %)

0,12 – не ответственные детали

0,2; 0,3 – ответственные детали

Быстрорежущая сталь:

Р8

8 – количество вольфрама (W-8%)

P6M4

Шарикоподшипниковая сталь:

ШХ-15; Cr 1,5%, углерода свыше 1%

Дата добавления: 2014-11-29