* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

310 ТЕРМИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА в зависимости от н а с ы щ а е м о г о элемента н а з ы ­ в а ю т с я : п р и насыщении углеродом — цемен­ т а ц и е й , азотом — азотированием, хромом — х р о м и р о в а н и е м алюминием — ал итирован н е м , кремнием — силнцированием. В табл. 1 приведена классификации наиболее распро­ с т р а н ё н н ы х в промышленности процессов химико-термической обработки с т а л и . ЦЕМЕНТАЦИЯ СТАЛИ С у щ н о с т ь процесса ц е м е н т а ц и и заклю­ чается в т о м , что поверхностные слои с т а л ь ­ ных деталей насыщаются углеродом. Этот процесс о с у щ е с т в л я е т с я в среде у г л е р о д о с о д е р ж а щ н х смесей ( к а р б ю р и з а т о р а х ) п р и т е м п е р а т у р е выше верхней к р и т и ч е с к о й точки д л я д а н н о й с т а л и ( п р а к т и ч е с к и п р и темпера­ т у р е 900—95(f). Р а з л и ч а ю т ц е м е н т а ц и ю : в твёрдом к а р б ю ­ р и з а т о р е г а з о в у ю н ж и д к о с т н у ю (цементацию в жидких углеродосодержашкх расплавленных средах). Цементации п р и м е н я е т с я д л я п о л у ч е н и я в ы с о к о й поверхностной твёрдости, износо­ стойкости и п о в ы ш е н и я м е х а н и ч е с к и х с в о й с т в : п р е д е л а прочности п р и р а с т я ж е н и и и изгибе, а т а к ж е и усталостной прочности. Эти свой­ с т в а д о с т и г а ю т с я насыщением поверхностного с л о я стали углеродом и последующей термиче­ с к о й о б р а б о т к о й . Цементации п о д в е р г а ю т с я ответственные д е т а л и машин (шестерни, ва­ лики, втулки и др.). Ц е м е н т а ц и я твёрдым карбюризатором В н а с т о я щ е е время считается о б щ е п р и з н а н ­ ной т е о р и я , по которой процесс н а у г л е р о ж и в а ­ н и я п р о и з в о д и т с я через г а з о в у ю ф а з у п р и всех с л у ч а я х ц е м е н т а ц и и . П р и цементации в твёрдом к а р б ю р и з а т о р е з а счёт имеющегося в о з д у х а происходит соединение углерода с кислородом. П р и этом возможны с л е д у ю щ и е р е а к ц и и : С + о СО,-J-С 2СО;С г П р и д о б а в к а х солей процесс цементации идет быстрее, а к о н ц е н т р а ц и я у г л е р о д а в по­ верхностном слое д е т а л и может достигать з н а ч е н и я , намного п р е в ы ш а ю щ е г о эвтектоидное з а счёт д о п о л н и т е л ь н о в ы д е л и в ш е г о с я большого количества а т о м а р н о г о у г л е р о д а . Твёрдые карбюризаторы должны обладать: 1) способностью в ы д е л я т ь а т о м а р н ы й угле­ род в достаточном количестве п р и в ы б р а н н о й т е м п е р а т у р е цементации: 2) высокой т е п л о п р о в о д н о с т ь ю ; 3 малой у с а д к о й , т . е. способностью со­ х р а н я т ь п е р в о н а ч а л ь н ы й объём в процессе цементации; 4) достаточной п р о ч н о с т ь ю ; 5) отсутствием с е р ы , фосфора и д р у г и х вредных примесей. В т а б л . 13 приведены наиболее р а с п р о ­ с т р а н ё н н ы е составы т в ё р д ы х к а р б ю р и з а т о р о в . Т а б л и ц а Состав твердых карбюризаторов Количе­ ство в % п о весу 13 Составляющие Древесный уголь , 85-80 15—20 7В—НО 25-20 iiaCO, (углекислый барий) Древесный уголь . ВаСО, (углекислый барнй) N a X O , (сода) СаСО, (углекислый кальций) . Патока 65 20 10 1 I 3 Древесные опилки 45 45 10 K i F e (CN), (железоеннероднетый па­ лий) . . . Шелуха подсолнуха Na,CO, (сода) . 70 30 а ш = со , =2СО, + СО . 2 г ? В р е з у л ь т а т е последней р е а к ц и и выде­ л я е т с я а к т и в н ы й атомарный у г л е р о д , к о т о р ы й п о г л о щ а е т с я поверхностными с л о я м и с т а л и . П р и цементации к а р б ю р и з а т о р о м , с о с т о я щ и м из у г л я , насыщение п о в е р х н о с т н о г о слоя углеродом недостаточно, п р о ц е с с 'идёт мед­ ленно. Д л я у с к о р е н и я процесса и у в е л и ч е н и я кон­ центрации углерода в цементованном с л о е к у г л ю п р и б а в л я ю т с я у с к о р и т е л и (интенсифик а т о р ы ) . Н а и б о л е е р а с п р о с т р а н ё н н ы м и уско>нтелямн я в л я ю т с я у г л е к и с л ы е соли В а С О . углекислый барий), Na,CO (углекислый натрий). П р и высокой температуре п р о и с х о д я т сле­ д у ю щ и е р е а к ц и и солей: s N a , C O = NajO + С О , , В а С О , = ВаО + CO., CO + С = 2СО, s s гсогсая+со!. На многих п а р о в о з о р е м о н т н ы х з а в о д а х и в депо ю ж н ы х р а й о н о в с т р а н ы ( Д н е п р о п е т р о в ­ ский и П о л т а в с к и й п а р о в о з о р е м о н т н ы е з а в о ­ ды, депо Волновлха и др.) применяется в качестве к а р б ю р и з а т о р а ш е л у х а от подсол­ нуха (семечек) в смеси с содой, д о б а в л я е м о й в количестве от 20 до 30%. В этом к а р б ю р и з а т о р е отсутствует, равно­ мерное р а с п р е д е л е н и е с о с т а в л я ю щ и х и п р и достаточно плотной у п а к о в к е п р и цементации с к о п л я ю щ и е с я в я щ и к е (трубе) газы выбивают з а м а з к у ( к р ы ш к у ) из я щ и к а и тем самым н а р у ш а ю т течение процесса. Наиболее приемлемым карбюризатором считается смесь д р е в е с н о г о у г л я з е р н и с т о с т ь ю 5—7 мм с у с к о р и т е л я м и ( у г л е к и с л ы м и с о л я ­ ми). П р и этом необходимо т щ а т е л ь н о смеши­ вать у г о л ь с содой, у г л е к и с л ы м б а р и е м и Др. В н а с т о я щ е е время п р о м ы ш л е н н о с т ь выпу­ с к а е т готовый к а р б ю р и з а т о р ( Б о н д ю ж с к о г о и Р е д ь к о в с к о г о заводов). В э т и х к а р б ю р и з а ­ торах к углю у ж е добавлены ускорителиХ и м и ч е с к и й состав готового к а р б ю р и з а т о р а по ГОСТ 2407-44 п р и в о д и т с я в т а б л . 14.