Нитроцементация - Характеристика и структурные методы исследования металлов

Нитроцементация сталей -- процесс насыщения поверхности стали одновременно углеродом и азотом при 700--950 °C в газовой среде, состоящей из науглероживающего газа и аммиака. Наиболее часто нитроцементация проводится при 850--870 °С. После нитроцементации следует закалка в масло с повторного нагрева или непосредственно из нитроцементационной печи с температурой насыщения или небольшого подстуживания. Для уменьшения деформации рекомендуется применять ступенчатую закалку с выдержкой в горячем масле 180--200 °С.

Преимущества

По сравнению с цементацией, нитроцементация имеет ряд существенных преимуществ. При легировании аустенита азотом снижается температура б - г-превращения, что позволяет вести процесс насыщения при более низких температурах. Одновременно в присутствии азота резко возрастаетдиффузионная подвижность углерода в аустените. С повышением температуры эффект ускорения уменьшается

Несмотря на значительно более низкую температуру насыщения, скорость роста диффузионного слоя при цементации (930--950 °С) и нитроцементации (840--860 °С) на толщину 0,5--0,8 мм практически одинакова. Производственный цикл при нитроцементации, по сравнению с цементацией, сокращается на 50--60 %.

Понижение температуры насыщения, без увеличения длительности процесса, позволяет снизить деформацию обрабатываемых деталей, повысить стойкость печного оборудования и уменьшить время на подстуживание перед закалкой.

Применение

Процесс нитроцементации получил широкое распространение в машиностроении для деталей, по условиям работы которых достаточна толщинаупрочненного слоя 0,2--1,0 мм. На ВАЗе 94,5 % деталей, упрочняемых химико-термической обработкой, подвергается нитроцементации. Например, нитроцементация широко применяется для упрочнения зубчатых колес. В этом случае эффективная толщина слоя (до HV 600) для шестерен с модулем 1,5--3,5 мм принимается 0,3 ± 0,1, а при модуле 4,0--5,5 мм -- 0,4 ± 0,1.

Оборудование

Для газовой цементации и нитроцементации применяют практически одинаковое оборудование -- шахтные, камерные или проходные печи.

Похожие статьи

• Цементация стали - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Поверхностное диффузионное насыщение малоуглеродистой стали углеродом с целью повышения твердости, износоустойчивости. Цементации подвергают...

• Поверхностная закалка - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Это закалка, при которой только поверхностный слой изделия нагревают до заданной температуры. При поверхностной закалке на некоторую (заданную) глубину...

• Закалка стали - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Закалкой называется операция термической обработки, состоящая из нагрева до температур выше верхней критической точки AC3 для доэвтектоидной стали и выше...

• Высокопрочный чугун с шаровидным графитом - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Высокопрочный чугун получают присадкой в жидкий чугун небольших добавок некоторых щелочных или щелочноземельных металлов. Чаще для этой цели применяют...

• Дефекты термической обработки - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Дефекты при отжиге и нормализации. В процессе отжига и нормализации могут возникнуть следующие дефекты: окисление, обезуглероживание, перегрев и пережог...

• Термомеханическая обработка - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Термомеханическая обработка стали заключается в сочетании механической обработки давлением (прокатки, штамповки) с термической обработкой (закалкой). Это...

• Отпуск стали - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Отпуск закаленных углеродистых сталей Отпуском называют термическую операцию, заключающуюся в нагреве закаленной стали до температур, не превышающих...

• Диаграмма состояния сплавов, образующих неограниченные твердые растворы - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Диаграмма состояния для случая полной взаимной растворимости компонентов А и В в жидком и твердом состояниях и изменение энергии Гиббса в зависимости от...

• Гетерогенное образование зародышей, Строение металлического слитка, Полиморфные превращения - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Частицы примеси имеют ту же решетку с металлом, что дает когерентность роста. Чем больше примесей, тем больше зерен и меньше их размер. Такой рост...

• Диаграмма состояния железо -- графит (стабильное равновесие) - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Образование стабильной фазы графита в чугуне может происходить в результате непосредственного выделения его из жидкого (твердого) раствора или вследствие...

• Холодная и горячая деформации - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  При нагреве сопротивление металла деформации значительно снижается, т. е. уменьшается предел текучести. Для успешной обработки давлением необходимо точно...

• Отжиг I рода - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  1. Отжиг 1 рода предназначен для выравнивания физической или химической неоднородности. Целью этого отжига не является фазовая перекристаллизация,...

• Превращение мартенсита и остаточного аустенита при нагреве (отпуск стали) - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Изменение структуры при отпуске. Находясь в напряженном и неустойчивом состоянии, закаленная сталь стремится к своему устойчивому стабильному состоянию,...

• Мартенситное превращение в стали - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Мартенситное превращение происходит при быстром охлаждении высокотемпературной фазы. Такой процесс часто называется закалкой, хотя для различных металлов...

• Перлитное превращение, Механизмы перлитного превращения - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Перлитное превращение Аустенита происходит при фазовом превращении гамма-железа - аустенита в альфа-железо - феррит. Однако превращение...

• Общая характеристика превращения переохлажденного аустенита (диаграмма изотермического превращения аустенита) - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Если сталь со структурой аустенита, полученной в результате нагрева до температуры выше (для доэвтектической стали) или выше (для заэвтектоидной стали),...

• Ковкий чугун - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Ковкий чугун получают длительным нагревом при высоких температурах (отжигом) отливок из белого чугуна. В результате отжига образуется графит хлопьевидной...

• Возврат и полигонизация - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  При нагреве до сравнительно низких температур (обычно ниже (0,2--0,3) Тдл1) начинается процесс возврата, под которым понимают повышение структурного...

• Отжиг II рода (фазовая перекристаллизация) - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Основан на использовании диффузионных (нормальных) фазовых превращений при охлаждении металлов и сплавов. Основные параметры отжига II рода : температура...

• Новые методы производства и обработки стали, Электроннолучевая плавка металлов, Электрошлаковый переплав - Полная характеристика черной металлургии

  Электроннолучевая плавка металлов Для получения особо чистых металлов и сплавов используют электроннолучевую плавку. Плавка основана на использовании...

• Термическое и деформационное старение углеродистой стали - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Старение - изменение свойств, протекающие во времени без заметного изменения микроструктуры. 1. Термическое старение В результате изменения растворимости...

• Диаграмма состояния железо -- цементит (метастабильное равновесие) - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Диаграмма состояния железо - углерод (цементит) приведена на рис. 3. Она показывает фазовый состав и структуру сплавов с концентрацией от чистого железа...

• Промежуточное (бейнитное) превращение - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Это превращение имеет черты, как диффузионного перлитного превращения, так и бездиффузионного мартенситного. Бейнитное превращение так же, как и...

• Компоненты и фазы в системе железо -- углерод - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Железо -- металл сероватого цвета. Атомный номер 26, атомная масса 55,85, атомный радиус 0,127 нм. Чистое железо, которое может быть получено в настоящее...

• Легирующие элементы в стали - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Влияние легирующих элементов на полиморфные превращения железа. Все элементы, за исключением углерода, азота, водорода, и отчасти бора, образуют с...

• Диаграммы состояния сплавов, компоненты которых имеют полиморфные превращения - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Полиморфные превращения одного или обоих компонентов сплава изменяют его структуру и свойства. Рис. 43. Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых...

• Рост зерна аустенита при нагреве - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Зародыши аустенита при нагреве выше температуры. образуются на границах раздела феррит -- карбид. При таком нагреве число зародышей всегда достаточно...

• Превращение ферритно-карбидной структуры в аустенит при нагреве - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  При многих видах термической обработки сталь нагревают до температур, соответствующих существованию аустенита (процесс аустенитизации). Образование...

• Специальные чугуны - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  К этой группе чугунов (ГОСТ 7769--82) относятся жаростойкие, которые обладают окалиностойкостью, ростоустойчивостью и трещиноустойчивостью, жаропрочные,...

• Рекристаллизация - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Первичная рекристаллизация. При дальнейшем повышении температуры подвижность атомов возрастает и при достижении определенной температуры образуются новые...

• Диаграммы состояния сплавов, образующих ограниченные твердые растворы - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Диаграмма состояния сплавов, образующих ограниченные твердые растворы и эвтектику (рис. 39 и 40). Между линиями ликвидус и солидус в равновесии находятся...

• Серый и белый чугун - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  ЧУГУН Сплавы железа с углеродом (> 2,14% С) называют чугуном. Присутствие эвтектики в структуре чугуна обусловливает его использование исключительно в...

• Структура и свойства легированного феррита и аустенита. - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Основой большинства современных легированных сталей является феррит, легированный одним или несколькими элементами. Легирование феррита сопровождается...

• Твердые растворы - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Твердые растворы - фазы, в которых один из компонентов сплава сохраняет свою кристаллическую решетку, а атомы других компонентов располагаются в решетке...

• Объект и методы исследования, Основные характеристики исследуемых смазочно-охлаждающих жидкостей - Исследования температурной стойкости и окисляемости смазочно-охлаждающих жидкостей

  Основные характеристики исследуемых смазочно-охлаждающих жидкостей Объектом исследования являлись образцы смазочно-охлаждающих жидкостей трех различных...

• Влияние углерода и постоянных (технологических) примесей на свойства стали - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Сталь является многокомпонентным сплавом, содержащим углерод и ряд постоянных или технологических примесей: Mn, Si, S, Р, О, Н, N и др., влияющих на ее...

• Структура сплавов - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Строение металлических сплавов зависит от того, в какие взаимодействия вступают компоненты, их образующие. Под структурой, как уже указано ранее,...

• Дефекты кристаллической решетки металлов, Гомогенная (самопроизвольная) кристаллизация - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  1. точечные: - вакансии (дефекты Шоттки), т. е. узлы решетки, в которых атомы отсутствуют - Межузельные атомы (дефекты Френкеля) образуются в результате...

• Диаграммы фазового равновесия - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Диаграммы фазового равновесия, или диаграммы состояния, в удобной графической форме показывают фазовый состав сплава в зависимости от температуры и...

• Структурные классы легированных сталей - Характеристика и структурные методы исследования металлов

  Легированные стали по структуре в условиях равновесия можно разделить на следующие классы (рис. 97): доэвтектоидные стали, содержащие в структуре...

Нитроцементация - Характеристика и структурные методы исследования металлов

Предыдущая | Следующая