Цианирование — процесс одновременного насыщения поверхности стали углеродом и азотом для придания ей высокой твердости, сопротивляемости истиранию и коррозионной стойкости. Одновременное присутствие в среде углерода и азота ускоряет их совместную диффузию в поверхностные слои стали.
ЦИАНИРОВАНИЕ — химико термическая обработка диффузионное насыщение поверхности стальных изделий углеродом и азотом в расплавах, содержащих цианистые соли, для повышения твердости, износостойкости и предела выносливости …
Как называется химико термическая обработка?
Химико-термическая обработка (ХТО) – сочетание химического и термического воздействия с целью изменения состава, структуры и свойств поверхностного слоя детали в необходимом направлении.
Химико-термическая обработка (ХТО) металлов и сплавов заключается в нагреве и выдержке их при высокой температуре в активных средах, в результате чего изменяются химический со-став, структура и свойства поверхностных слоев металлов и сплавов.
Как называется химико термическая обработка состоящая в насыщении поверхности стали алюминием?
Классификация процессов химико-термической обработки
многокомпонентные: нитроцементация (цианирование, карбонитрация) — насыщение азотом и углеродом; боро- и хромоалитирование — насыщение, бором или хромом и алюминием, соответственно; хромосилицирование — насыщение хромом и кремнием и т.
Диффузионная металлиз a ция– химико-термическая обработка, при которой поверхность стальных изделий насыщается различными элементами: алюминием, хромом, кремнием, бором и др. При насыщении хромом процесс называют хромированием, алюминием– алитированием, кремнием– силицированием, бором– борированием. Диффузионную металлизацию можно проводить в твердых, жидких и газообразных средах.
Как называется термическая обработка состоящая из закалки и высокого отпуска?
Термическая обработка, состоящая из закалки и высокого отпуска, называется улучшением.
Какой термической обработке подвергаются детали после цементации?
После цементации ответственные изделия подвергают двойной закалке (закалке с повторного нагрева) Это делается для снижения коробления металла, а также, чтобы нагрев под повторную закалку исправил все несплошности микроструктуры металла, полученные при цементации – например крупное зерно от перегрева.
Целью термической обработки после цементации, кроме повышения твердости, является также измельчение зерна, так как вследствие высокой температуры и большой продолжительности процесса цементации зерна в сталях достигает больших размеров и сталь становится хрупкой.
На практике после цементации применяют следующие варианты термической обработки: двойную закалку, одинарную закалку и непосредственную закалку.
Что называется цементацией?
Цементацией называется процесс насыщения поверхностного слоя стали углеродом.
} Цементацией называется процесс насыщения. поверхностного слоя стали углеродом. Различают два основных вида цементации: твердую углеродосодержащую смесь (карбюризаторы) и газовую.
Как определяется глубина цементации стали?
Перед окончанием цементации «свидетеля» вынимают из ящика, закаливают в воде, ломают, и по излому определяют глубину цементованного слоя. Более резко слой цементации выявляется по макроструктуре. Глубина цементованного слоя и распределение углерода по глубине слоя точно определяется по микроструктуре.
За глубину слоя цементации принимают расстояние от поверх-ности до полуперлитной зоны (50 % перлита + 50 % феррита). В этой зоне концентрация углерода ~ 0,4 %.
Глубина закаленного при ТВЧ слоя определяется либо по макро-структуре, либо измерением твердости по Виккерсу (или микротве-дости).
Какая термическая обработка требуется после азотирования сталей?
Это важное преимущество азотированных деталей перед цементованными, которые могут сохранять высокую твердость лишь до 200—250°С. · Азотирование повышает устойчивость стали к коррозии. · После азотирования не требуется закалка, температура процесса на 350—400°С ниже, чем при цементации.
Перед азотированием проводят полную термическую и механическую обработку и даже шлифование, после азотирования допускается только доводка со съемом металла до 0,02 мм на сторону.
Азотированием называется химико—термическая обработка, при которой происходит диффузионное насыщение поверхностного слоя азотом.
Что происходит при цементации?
Цементация металла – это вид термической обработки металлов с использованием дополнительного химического воздействия. Атомарный углерод внедряется в поверхностный слой, тем самым его насыщая. Насыщение стали углеродом, приводит к упрочнению обогащенного слоя.
Что такое отжиг сталей и в чем его отличие?
О́тжиг — вид термической обработки, заключающийся в нагреве до определённой температуры, выдержке в течение определенного времени при этой температуре и последующем, обычно медленном, охлаждении до комнатной температуры. При отжиге осуществляются процессы возврата (отдыха металлов), рекристаллизации и гомогенизации.
Чем отличается цементация от закалки?
В чем разница между закалкой и цементацией стали
Если сравнить оба варианты, то первым бросающимся в глаза различием будет обращение с обрабатываемыми изделиями. При закалке детали обрабатываются поочередно, а при цементации можно говорить об одновременной большого количества деталей.
Цементации подвергают низкоуглеродистые (обычно до 0.25 % C) и легированные стали. Зака́лка — вид термической обработки материалов (металлы, их сплавы, стекло), заключающийся в их нагреве выше критической температуры (температуры изменения типа кристаллической решетки, т. е. полиморфного превращения, либо температуры, при которой в матрице растворяются фазы, существующие при низкой температуре), с последующим быстрым охлаждением. для ножей – только закалка.
Какая структура образуется при высоком отпуске?
Высокий отпуск
Во время высокого отпуск (450-550°С и выше) в углеродистых сталях происходят изменения структуры, не связанные с фазовыми превращениями: изменяются форма, размер карбидов и структура феррита. С повышением температуры происходит коагуляция – укрупнение частиц цементита.
При высоком отпуске образуется сорбитная структура. При этом значительно снижается твердость стали, но зато существенно повышается ее вязкость и сопротивление ударной нагрузке (ударная вязкость). Кроме того, как установлено исследованиями, высокий отпуск почти полностью (на 90—95%) устраняет внутренние напряжения, поэтому его применяют для многих ответственных деталей и инструментов, работающих в условиях динамической нагрузки: валов, шатунов, молотовых штампов и др.
Какая сталь употребляется для химико термической обработки цементации?
п. Для цементации применяется углеродистая сталь и легированная конструкционная сталь с содержанием углерода до 0,25 %.
Для чего применяется азотирование?
Азотирование стали — насыщение поверхности стальных деталей азотом для повышения твердости, износоустойчивости и коррозионной стойкости. Так же при качественном процессе ионно-плазменного азотирования шлифованные поверхности приобретают лучшие триботехнические свойства — то есть уменьшается коэффициент трения.
Какие свойства повышает азотирование?
Азотирование сильно повышает твердость поверхностного слоя, его износостойкость, предел выносливости, коррозионные свойства в атмосферной среде, воде и т. д.
Азотирование — процесс насыщения поверхностного слоя детали азотом, с целью повышения твёрдости, износоустойчивости, предела усталости и коррозионной стойкости.
Как происходит процесс азотирования?
Азотирование — это насыщение поверхности стали азотом. Процесс осуществляется в среде аммиака в интервале температур 480… 560 ºС. При таких температурах происходит диссоциация аммиака с образованием атомарного азота (2NH3 → 2N + ЗН2), который диффундирует в поверхностные слои детали.
Как называется термообработка при которой происходит насыщение поверхностных слоев стальных деталей кремнием?
Науглероживание (Цементация)
Цементацией называется процесс насыщения поверхностного слоя стальных изделий углеродом. Цементация осуществляется с целью получения высокой твердости на поверхности изделия при сохранении вязкой сердцевины, она способствует повышению износостойкости и предела выносливости.
Диффузионная металлизвция – химико-термическая обработка, при которой поверхность стальных изделий насыщается различными элементами: алюминием, хромом, кремнием, бором и др. При насыщении хромом процесс называют хромированием, алюминием – алитированием, кремнием – силицированием, бором – борированием. Диффузионную металлизацию можно проводить в твердых, жидких и газообразных средах.
Для чего нужна нормализация стали?
Нормализация (нормализационный отжиг) углеродистой стали – термическая операция, после которой устраняются крупнозернистые элементы и неровности в структуре металла, появляющиеся в результате литья, прокатки, ковки, штамповки, снижаются внутренние напряжения.
Нормализация применяется для исправления структуры перегретой стали, снятия внутренних механических напряжений, разрушения карбидной сетки, улучшения обрабатываемости конструкционных низколегированных и малоуглеродистых сталей, а также как предварительная операция для увеличения глубины прокаливаемости углеродистых и инструментальных сталей.
Для чего нужно Цианирование?
Цель цианирования состоит в улучшении свойств металла. Так, данная технология обработки повышает твердость, предел выносливости, износостойкость материала. Принцип цианирования основан на диффузии в структуру материала углерода и азота.
Цианирование — процесс одновременного насыщения поверхности детали углеродом и азотом. Этот процесс применяют для повышения твердости, износостойкости и предела выносливости поверхностного слоя.
Что такое цианирование золота?
ЦИАНИРОВАНИЕ — (1) процесс извлечения золота и серебра из руд путём их выщелачивания в растворах цианидов, чаще всего NaCN.
Цианирование золота (также известное как цианидный процесс или процесс Макартура-Форреста)-гидрометаллургический метод извлечения золота из низкосортной руды путем превращения золота в водорастворимый координационный комплекс.
Чем отличается Нитроцементация от цианирования?
Одновременное насыщение поверхности стали углеродом и азотом называют цианированием или нитроцементацией. Процесс проводят либо в расплавленных солях, содержащих цианистую группу СN, либо в газовой среде. В первом случае процесс называется цианированием, во втором – нитроцементацией.
Нитроцементация отличается от газовой цементации более низкой температурой процесса, меньшим деформированием и короблением изделий, обеспечивает получение упрочненных слоев с более высоким сопротивлением изнашиванию и коррозии. Цианирование — в расплавленных солях, содержащих группу «Сn».
В чем сущность цианирования стальных изделий?
Цель цианирования стали и суть технологии
Первоочередная цель цианирования лежит в укреплении поверхностного слоя стали различных деталей, придании ему более высокого предела выносливости, так как этот слой подвержен наибольшим нагрузкам во время эксплуатации механизмов, конструкций.
Циани́рование в сталелитейном производстве — процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали одновременно углеродом и азотом при температурах 820-950° C в расплаве цианида натрия или других солей с тем же анионом.
Что такое сорбционное цианирование?
Цианид (CN), единственный атом углерода, тройно связанный с атомом азота, оказался чрезвычайно полезным при извлечении золота из руды. С помощью процесса, называемого “цианирование золота”, “сорбционное цианирование” или “добыча цианидного выщелачивания”, цианид используется для извлечения золота из горной породы.
Сорбционное цианирование – гидрометаллургический процесс растворения золота в щелочных цианистых растворах с одновременной его сорбцией на анионит (ионообменная смола или уголь).
Что такое интенсивное цианирование?
Процесс интенсивного цианирования основан на использовании высоких концентраций цианида, окислителя (кислород) и щелочи и проводится циклично. Интенсивному цианированию подвергается гравитационный концентрат, представляющий собой рудный материал крупностью минус 2 мм с содержанием золота от 100 г/т и выше.
ЦИАНИ́РОВАНИЕ, 1) разновидность химико-термической обработки, заключающаяся в комплексном диффузионном насыщении поверхностных слоёв стальных изделий одновременно углеродом и азотом при нагревании в расплаве, содержащем цианиды (напр., NaCN или KCN). Осн. цель Ц. – повышение твёрдости, износостойкости и предела выносливости стальных изделий.
В чем различия цементации и нитроцементации?
Цементацией называется процесс насыщения поверхностного слоя стали углеродом. Нитроцементацией стали называют процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали одновременно углеродом и азотом в газовой или жидкостной среде.
Ее также именуют нитроцементацией. Ее проводят в газе или жидкости. Высокотемпературная процедура позволяет избежать деформации. Диффузионная металлизация. Она предполагает обогащение поверхностей другими химическими элементами. В отличие от цементации замещающий слой получается несколько раз тоньше из-за медленно протекающей диффузии. Его выполняют при подогреве до 1000-1200⁰. Процесс требует длительного времени.
Какие стали подвергаются Цианированию?
Цианированию подвергают углеродистые и легированные стали.
Цианирование — процесс одновременного насыщения поверхности детали углеродом и азотом. Этот процесс применяют для повышения твердости, износостойкости и предела выносливости поверхностного слоя. Цианированию подвергают детали из конструкционных низкоуглеродистых и среднеуглеродистых сталей, а также детали из нержавеющих сталей и инструмент, изготовленный из быстрорежущих сталей.
Какие стали подвергаются нитроцементации?
Нитроцементации обычно подвергают легированные стали с содержанием углерода до 0,25 %. Продолжительность процесса 4–10 ч. Толщина нитроцементованного слоя составляет 0,2–0,8 мм.
Какие стали используют для цементации?
- Какие материалы подвергаются цементации? Цементации подвергают стали с низким содержанием углерода (до 0,25 %) или легированные низкоуглеродистые стали марок: 20Г, 20Х, 20ХФ, 12ХНЗА, 20Х2Н4А, 18ХГТ, 18Х2Н4ВА, 20ХГНР и др.
- Свойства металла после обработки.
- Свойства металла после обработки.
- Выводы.
Какие стали можно Азотировать?
Для сталей, как правило, используется низкотемпературное азотирование в диапазоне температур 500—540 °C. Высокотемпературное азотирование используется для упрочнения поверхности жаропрочных сталей и для повышения коррозионной стойкости обычных сталей.
Для азотирования применяются следующие стали: 38Х2МЮА — материал характеризуется крайне высокой наружной прочностью. В структуре присутствует алюминий, который снижает устойчивость деталей к механическим воздействиям. Одновременно элемент повышает твердость и стойкость к коррозии по внешней оболочке. Сталь данного типа применяется для изготовления деталей сложной конфигурации; 40Х, 40ХФА — вариант легированных сталей.
Для чего проводят Нитроцементацию стали?
Процесс нитроцементации получил широкое распространение в машиностроении для деталей, по условиям работы которых достаточна толщина упрочнённого слоя 0,2—1,0 мм. На ВАЗе 94,5 % деталей, упрочняемых химико-термической обработкой, подвергается нитроцементации.
Нитроцементация – это процесс одновременного насыщения стали углеродом и азотом в среде, состоящей из науглероживающего газа и аммиака. По сравнению с цементацией, нитроцементацию проводят при более низких температурах – 850-870 °С. Это обусловлено тем, что азот, проникая в сталь одновременно с углеродом, понижает температуру существования твердого раствора на основе Feγ и тем самым способствует науглероживанию стали при более низких температурах.
Как называется обработка состоящая в насыщении поверхности стали углеродом?
Цементацией называется процесс насыщения поверхностного слоя стальных изделий углеродом. Цементация осуществляется с целью получения высокой твердости на поверхности изделия при сохранении вязкой сердцевины, она способствует повышению износостойкости и предела выносливости.
Какие методы относятся к химико термической обработке?
Химико-термический метод обработки металла
- цементацию. Заключается в обогащении углеродом и позволяет получить деталь с комбинированными характеристиками – мягкая середина, твердая поверхность;
- азотирование.
- борирование.
- алитирование.
- хромирование.
К основным видам термической обработки относятся отжиг, нормализация, закалка, отпуск, патентирование и термомеханическая обработка.
Отжиг — это нагрев металла до 200—1200°С, длительная выдержка при этой температуре и медленное (иногда вместе с печью) охлаждение.
Что представляет собой азотирование?
Азоти́рование — это технологический процесс химико-термической обработки, при которой поверхность различных металлов или сплавов насыщают азотом в специальной азотирующей среде.
Какая марка стали применяется при цементации?
Цементации подвергают стали с низким содержанием углерода (до 0,25 %) или легированные низкоуглеродистые стали марок: 20Г, 20Х, 20ХФ, 12ХНЗА, 20Х2Н4А, 18ХГТ, 18Х2Н4ВА, 20ХГНР и др.
Для этого используют малоуглеродистые стали, содержащие 0,1…0,3% С. К ним относятся стали марок 15Х, 20Х, 15ХФ, 15ХР, 20ХН, 20ХГР, 30ХГТ, 12ХН3А, 12Х2Н4, 18Х2Н4В.
Что происходит после цементации?
После цементации изделия подвергают термообработке, приводящей к образованию мартенситной фазы в поверхностном слое изделия (закалка на мартенсит) с последующим отпуском для снятия внутренних напряжений. Способы цементации: в твёрдом карбюризаторе
После цементации увеличивается прочность используемых заготовок. На поверхности металла образуется науглероженный слой. Его твердость легированной стали не превышает 58–61 HRC, а в металлах с малым содержанием углерода — 60–64 HRC. Чтобы убрать крупные зёрна, образующиеся после термической обработки, заготовку нагревают повторно, а после этого проводят отпуск.
Чем характеризуется глубина цементации?
Вначале его поддерживают высоким, обеспечивающим получение в поверхностном слое концентрации углерода 1,3-1,4%, а затем его снижают для получения в этом слое оптимального содержания углерода 0,8%. Глубина цементации определяется температурой нагрева и временем выдержки.
Метод цементации описывается как способ обработки металла с использованием высоких температур в среде определенных химических веществ (химико-термическая обработка); среда может быть жидкой, газовой или твёрдой. Химические компоненты при нагревании выделяют свободный углерод. Поверхность нагретого металла поглощает атомы газа, меняя свою структуру (происходит диффузное насыщение на глубину от 0,5 до 2 мм).
Для чего проводят закалку стали?
Закалка повышает прочность конструкционных сталей, придает твердость и износостойкость инструментальным сталям. Режимы закалки определяются скоростью и температурой нагрева, длительностью выдержки при этой температуре и особенно скоростью охлаждения. Выбор температуры закалки.
Для повышения их твёрдости и
ЗАКА́ЛКА, термич. обработка материалов (изделий) для повышения их твёрдости и прочности; осуществляется путём нагревания и последующего быстрого охлаждения с целью фиксации высокотемпературного состояния материала. З. в осн. подвергают сплавы металлов (напр., сталь, алюминиевые и титановые сплавы) и стекло.
Что улучшает закалка?
Объемная закалка повышает твердость, упругость, износостойкость сплава по всему сечению. Современная электропечь обеспечивает равномерный нагрев. Термообработка складывается из нескольких операций: повышении температуры с заданной или произвольной скоростью, выдержки при достигнутом критическом значении, охлаждении.
Закаливание укрепляет организм, улучшает кровообращение, повышает тонус центральной нервной системы, а главное – укрепляет иммунитет и снижает частоту простудных заболеваний. Закаливание – это тренировка всего организма и прежде всего – терморегуляционного аппарата.
Для чего закалка металла?
Какие свойства даёт закалка? Благодаря изменению внутренней структуры металла детали из него приобретают дополнительную твердость и прочность. При резких механических воздействиях металлические структуры становятся хрупкими из-за возникшего напряжения в их кристаллической решетке.
Закалка – термообработка стали, которая сегодня проводится для улучшения механических качеств металла. Процесс основан на перестроении атомной решетки за счет воздействия высокой температуры с последующим охлаждением.
Что происходит при закалке стали?
Материал, подвергшийся закалке, приобретает бо́льшую твёрдость, но становится хрупким, менее пластичным и менее вязким, если сделать большее количество повторов нагревание-охлаждение. Для снижения хрупкости и увеличения пластичности и вязкости после закалки с полиморфным превращением применяют отпуск.
Закалка – нагрев стали выше температуры фазовых превращений с последующим охлаждением по определённому режиму для получения нужной структуры и повышения твердости и прочности.
Процесс закалки стали заключается в ее нагреве до определенной температуры (на 30…50° выше линии GSK по диаграмме Fе -Fе3С), выдержке и последующем быстром охлаждении в воде, масле, расплавленных солях или других средах.
Какой вид термической обработки применяют после цементации?
Необходимое упрочнение поверхностного слоя достигается последующей после цементации термической обработкой, состоящей из закалки и низкого отпуска (160… 180°С). Применяют различные технологии закалки в зависимости от требований к прочности поверхностного слоя и сердцевины деталей (рис.
После цементации детали необходимо подвергать термической обработке — закалке и отпуску. Наиболее часто после цементации, особенно при обработке наследственно мелкозернистых сталей, применяют закалку выше точки Ас1 (820—850°С). Это обеспечивает измельчение зерна цементованного слоя и частичную перекристаллизацию и измельчение зерна сердцевины.
Что означает буква А в конце марки стали?
Если в самом конце марки стоит буква А, то таким образом обозначается высококачественная сталь, содержание фосфора и серы в которой сведено к минимуму (S<0,03 % и P<0,03 %), и соблюдены все условия высококачественного металлургического производства.
Как обозначается сталь в химии?
Сталь – это соединение железо (Fe) + углерод (С) + другие элементы растворенные в железе.
Буквы Ст обозначают “Сталь”, цифры – условный номер марки, буквы “кп”, “пс”, “сп” – степень раскисления (“кп” – ки-пящая, “пс” – полуспокойная, “сп” – спокойная); буква “Г” свиде-тельствует о повышенном содержании марганца (до 0,8…1,2 %). Условный номер марки соответствует определѐнному содержа-нию углерода в стали (прил.
Как обозначается конструкционная сталь?
Конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества маркируют буквосочетанием «Ст». Цифра (от 0 до 6), следующая далее, указывает на номинальное количественное содержание углерода в сплаве (в десятых долях процента).
Что делают из высокоуглеродистой стали?
Из высокоуглеродистой стали изготавливают стальную дробь ДСЛ (литая), ДСК (колотая) и ДСР (рубленая) для дробеструйной обработки поверхностей — абразивной очистки или упрочнения (ГОСТ 11964-81.
Высокоуглеродистые стали с увеличенным количеством марганца, применяют для изготовления таких деталей, как пружины, рессоры, торсионы и подобные узлы, требующие упругости сплава.
Инструментальные сплавы повышенного качества, широко применяют при производстве инструментов, которыми обрабатывают металлы: резцы, сверла, зенковки.
Что такое сталь 45?
Сталь 45 – углеродистая конструкционная качественная сталь феррито-перлитного класса – одна из самых популярных, в силу оптимального сочетания небольшой цены и высоких потребительских качеств. Сходные по составу и свойствам стали – 40Х, 50, 50Г2.
Сталь 45 – углеродистая конструкционная нелегированная специальная качественная сталь. Основные элементы – углерод и железо. Легирующие добавки отсутствуют. По содержанию серы и фосфора в составе сталь 45 соответствует качественным сталям. Степень раскисления – спокойная. Сталь 45 не является устойчивой к коррозии или средам с повышенной кислотностью, эксплуатация в условиях повышенной влажности затруднена, требуется защитное покрытие.