12.1 Цементтендіру
Цементтендіру - болаттың беткі қабатын көміртегімен қанықтыру. Цементтендіру арқылы болаттың беткі қабатының қаттылығы, қажуға төзімділігі жоғарылап, өзегінің созымталдығы мен тұтқырлығы сақталады. Цементтендіретін болаттың өзегінің жұмсақ қалпын сақтау көзделіп, ондағыDISTANTIA
көміртегінің мөлшері 0,1-0,2% болу керек, немесе легірленген болат алынады. Цементтендірілген болатты 820-8500С-да шынықтырып, соңынан төмен температурада (150-1700С) босатады.
Цементтендіру үшін қанықтыру қатты карбюризаторда және газды ортада жүргізіледі.
Қатты карбюризатор ретінде ағаштың көмірі және процесті жылдамдататын қосымша элементтер – көмірқышқылының тұздары (CaCO3, Na2CO3, K2CO3, BaCO3) алынады. Цементтендірілетін бөлшектер ауа кірмейтіндей етіп бекітілген жәшікке салынып, 900-9500С-та белгіленген уақыт ұсталады. Қызудың әсерінен көмірдің арасындағы оттегі мен көміртегі қосылып, көміртегі тотығын СО түзеді. Темірмен әрекеттесіп, СО келесі реакциямен бөлінеді: 2СО → СО2 + С. Бөлініп шыққан көміртегі (С) металдың бетін қанықтырады. Бұл процесс өте ұзақ уақытқа созылады (жәшікті жылыту, оның ішіндегі еруге бейімделмеген элементтердің өзара әрекеттесуі). Мысалы, 1мм тереңдікке қанықтыру үшін бірнеше сағат керек, сондықтан жылдамдатуды көздеп, көбінесе газды ортада цементтендіру қолданылады.
Газды ортада герметикалық жабылған пешке болатты орналастырып, арнаулы түтікпен газ жіберіледі. Цементтендіру газдары ретінде СН4 – метан алынады.
СН4 → 2Н2 + Сактивті (металға енеді)
Қыздыру температурасы 900-9500С. Цементтендіру тереңдігі температура мен уақытқа байланысты. Температура жоғарылаған сайын көміртегінің концентрациясы жоғарылайды (SE – сызығы бойымен, 2% - дан аспайды).
Термиялық өңделген қабаттың құрылымы – мартенсит немесе мартенсит пен аздаған карбидтер. Өзегінің құрылымы феррит және перлит, легірленген болатта-троостит немесе сорбит.
Цементтендірілген бұйымның беткі қабатындағы көміртегінің мөлшері 1% жетеді, қаттылығы HRC 58-62, өзегіндегі көміртегінің мөлшері 0,3%-ға дейін, қаттылығы HRC 20-25.
Достарыңызбен бөлісу: |