Химико термическая обработка


Химико-термическая обработка стали - ГП Стальмаш

Справочная информация

Химико-термическая обработка стали - совокупность операций термической обработки с насыщением поверхности изделия различными элементами (углерод, азот, алюминий, кремний, хром и др.) при высоких температурах.

Поверхностное насыщение стали металлами (хром, алюминий, кремний и др.), образующими с железом твердые растворы замещения, более энергоемко и длительнее, чем насыщение азотом и углеродом, образующими с железом твердые растворы внедрения. При этом диффузия элементов легче протекает в решетке альфа-железо, чем в более плотноупакованной решетке гамма-железо.

Химико-термическая обработка повышает твердость, износостойкость, кавитационную, коррозионную стойкость.
Химико-термическая обработка, создавая на поверхности изделий благоприятные остаточные напряжения сжатия, увеличивает надежность, долговечность.

Цементация стали - химико-термическая обработка поверхностным насыщением малоуглеродистой (С<0,2%) или легированных сталей при температурах 900...950°С - твердым (цементация твердым карбюризатором), а при 850...900°С - газообразным (газовая цементация) углеродом с последующей закалкой и отпуском. Цель цементации и последующей термической обработки - повышение твердости, износостойкости, также повышением пределов контактной выносливости поверхности изделия при вязкой сердцевине, что обеспечивает выносливость изделия в целом при изгибе и кручении.

Детали, предназначенные для цементации, сначала очищают. Поверхности не подлежащие науглероживанию, покрывают специальными предохранительными противоцементными обмазками.

1-ый состав простейшей обмазки: огнеупорная глина с добавлением 10% асбестового порошка, вода. Смесь разводят до консистенции густой сметаны и наносят на нужные участки поверхности изделия. После высыхания обмазки можно производить дальнейшую цементацию изделия.

2-ой состав применяемой обмазки: каолин - 25%, тальк - 50%: вода - 25%. Разводят эту смесь жидким стеклом или силикатным клеем.

Цементацию делают после полного высыхания обмазки.

Вещества, которые входят в состав обмазки, называют карбюризаторами. Они бывают твердые, жидкие и газообразные.

В условиях домашней небольшой мастерской удобнее осуществлять цементацию с помощью пасты. Это цементация в твердом карбюризаторе. В состав пасты входят: сажа - 55%, кальцинированная сода - 30%, щавелевокислый натрий - 15%, вода для образования сметанообразной массы. Пасту наносят на нужные участки изделия, дают высохнуть. Затем изделие помещают в печь, выдерживая при температуре 900-920°С в течение 2-2,5 часов. При использовании такой пасты цементация обеспечивает толщину науглероженного слоя 0,7-0,8 мм.

Жидкостная цементация также возможна в небольшой мастерской при наличии печи-ванной, в которой и происходит науглероживание инструментов и других изделий. В состав жидкости входят: сода - 75-85%, 10-15% хлористого натрия, 6-10% карбида кремния. Печь-ванну наполняют этим составом и погружают изделие или инструмент. Процесс протекает при температуре 850-860°С в течение 1,5-2 часов; толщина науглероженного слоя достигает при этом 0,3-0,4 мм.

Газовую цементацию производят в смеси раскаленных газов, содержащих метан, окись углерода в специальных камерах при температуре 900-950°С и только в производственных условиях. После цементации детали охлаждают вместе с печью, затем закаляют при 760-780°С е окончательным охлаждением в масле.

Азотирование стали - химико-термическая обработка поверхностным насыщением стали азотом путем длительной выдержки ее при нагреве до б00...650°С в атмосфере аммиака NН3. Азотированные стали обладают очень высокой твердостью (азот образует различные соединения с железом, алюминием, хромом и другими элементами, обладающие большей твердостью, чем карбиды). Азотированные стали обладают повышенной сопротивляемостью коррозии в таких средах, как атмосфера, вода, пар.

Азотированные стали сохраняют высокую твердость, в отличие от цементованных, до сравнительно высоких температур (500...520°С). Азотированные изделия не коробятся при охлаждении, так как температура азотирования ниже, чем цементации. Азотирование сталей широко применяют в машиностроении для повышения твердости, износостойкости, предела выносливости и коррозионной стойкости ответственных деталей, например, зубчатых колес, валов, гильз цилиндров.

Нитроцементация (цианирование) стали - химико-термическая обработка с одновременным поверхностным насыщением изделий азотом и углеродом при повышенных температурах с последующими закалкой и отпуском для повышения износо- и коррозионной устойчивости, а также усталостной прочности. Нитроцементация может проводиться в газовой среде при температуре 840..860°С - нитроцианирование, в жидкой среде - при температуре 820...950°С - жидкостное цианирование в расплавленных солях, содержащих группу NaCN.

Нитроцементация эффективна для инструментальных (в частности, быстрорежущих) сталей; она используется для деталей сложной конфигурации, склонных к короблению. Однако, поскольку этот процесс связан с использованием токсичных цианистых солей, он не нашел широкого распространения.

Борирование стали - химико-термическая обработка насыщением поверхностных слоев стальных изделий бором при температурах 900...950°С. Цель борирования - повышение твердости, износостойкости и некоторых других свойств стальных изделий. Диффузионный слой толщиной 0,05...0,15 мм, состоящий из боридов FeB и Fе2В, обладает весьма высокой твердостью, стойкостью к абразивному изнашиванию и коррозионной стойкостью. Борирование особенно эффективно для повышения стойкости (в 2...10 раз) бурового и штампового инструментов.

Цинкование (Zn), алюминирование (Аl), хромирование (Сr), силицирование (Si) сталей выполняются аналогично цементации с целью придания изделиям из стали некоторых ценных свойств: жаростойкости, износостойкости, коррозионной устойчивости.

В настоящее время все большее распространение получают процессы многокомпонентного диффузионного насыщения.

 

 

www.ооостальмаш.рф

38. Химико-термическая обработка стали. Назначение, виды и общие закономерности. Диффузионное насыщение сплавов металлами и неметаллами

38. Химико-термическая обработка стали. Назначение, виды и общие закономерности. Диффузионное насыщение сплавов металлами и неметаллами

Химико-термической обработка (ХТО) – обработка с сочетанием термического и химического воздействия для изменения состава, структуры и свойств поверхностного слоя детали в необходимом направлении, при котором происходит поверхностное насыщение металлического материала соответствующим элементом (С, Т, В, Аl, Сг, Si, Т и др.) путем его диффузии в атомарном состоянии из внешней среды при высокой температуре.

ХТО металлов и сплавов как с целью их поверхностного упрочнения, так и для зашиты от коррозии повышает надежность и долговечность деталей машин.

ХТО включает основные взаимосвязанные стадии:

1) образование активных атомов в насыщающей среде и диффузию их к поверхности обрабатываемого металла;

2) адсорбционно-образовавшихся активных атомов поверхностью насыщения;

3) диффузионно-перемещение адсорбированных атомов внутри металла. Развитие процесса диффузии приводит к образованию диффузионного слоя – материала детали у поверхности насыщения, отличающегося от исходного по химическому составу, структуре и свойствам.

Материал детали под диффузионным слоем, не затронутый воздействием насыщающей активной среды, называется сердцевиной. Общая толщина диффузионного слоя – кратчайшее расстояние от поверхности насыщения до сердцевины. Эффективная толщина диффузионного слоя – кратчайшее расстояние от поверхности насыщения до мерного участка, которое отличается установленным предельным номинальным значением базового параметра.

Базовый параметр диффузионного слоя – параметр материала, служащий критерием изменения качества в зависимости от расстояния от поверхности насыщения. Переходная зона диффузионного слоя – прилегающая к сердцевине внутренняя часть диффузионного слоя, протяженность которой определяется разностью общей и эффективной толщин.

Этап ХТО – диффузия. В металлах при образовании твердых растворов замещения диффузия в основном происходит по вакансионному механизму. При образовании твердых растворов внедрения реализуется механизм диффузии по междоузлиям.

Цементация стали – ХТО, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали углеродом при нагревании в карбюризаторе, проводят при 930–950 °C, когда устойчив аустенит, растворяющий углерод в больших количествах.

Для цементации используют низкоуглеродистые, легированные стали. Детали поступают на цементацию после механической обработки с припуском на шлифование.

Основные виды цементации – твердая и газовая. Газовая цементация является более совершенным технологическим процессом, чем твердая. В случае газовой цементации можно получить заданную концентрацию углерода в слое; сокращается длительность процесса; обеспечивается возможность полной механизации и автоматизации процесса; упрощается термическая обработка деталей.

Термическая обработка необходима чтобы: исправить структуру и измельчить зерно сердцевины и цементованного слоя; получить высокую твердость в цементованном слое и хорошие механические свойства сердцевины. После цементации термическая обработка состоит из двойной закалки и отпуска. Недостаток такой термообработки – сложность технологического процесса, возможность окисления и обезуглероживания.

Заключительная операция – низкий отпуск при 160–180 °C, переводящий мартенсит закалки в поверхностном слое в отпущенный мартенсит, снимающий напряжения и улучшающий механические свойства.

Азотирование стали – ХТО, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали азотом при нагревании в соответствующей среде. Твердость азотированного слоя стали выше, чем цементованного, и сохраняется при нагреве до высоких температур (450–500 °C), тогда как твердость цементованного слоя, имеющего мартенситную структуру, сохраняется до 200–225 °C. Азотирование чаще проводят при 500–600 °C.

Диффузионное насыщение сплавов металлами и неметаллами

Борирование – насыщение поверхности металлов и сплавов бором с целью повышения твердости, износостойкости, коррозионной стойкости. Борированию подвергают стали перлитного, ферритного и аустенитного классов, тугоплавкие металлы и никелевые сплавы.

Силицирование. В результате диффузионного насыщения поверхности кремнием повышаются коррозионная стойкость, жаростойкость, твердость и износостойкость металлов и сплавов.

Хромирование – насыщение поверхности изделий хромом. Диффузионному хромированию подвергают чугуны, стали различных классов, сплавы на основе никеля, молибдена, вольфрама, ниобия, кобальта и метал-локерамические материалы. Хромирование производят в вакуумных камерах при 1420 °C.

Алитирование – процесс диффузионного насыщения поверхности изделий алюминием с целью повышения жаростойкости, коррозионной и эрозионной стойкости. При алитировании железа и сталей наблюдается плавное падение концентрации алюминия по толщине слоя.

Назначение поверхностной закалки – повышение твердости, износостойкости и предела выносливости поверхности обрабатываемых изделий. При этом сердцевина остается вязкой и изделие воспринимает ударные нагрузки.

39. Старение. Назначение, изменение микроструктуры и свойств сплавов при старении

Отпуск и старение – это разновидности термической обработки, в результате которой происходит изменение свойств закаленных сплавов.

Термин отпуск принято применять только к тем сплавам, которые были подвергнуты закалке с полиморфным превращением, а термин старение – в случае закалки без полиморфного превращения (после такой закалки фиксируется пересыщенный твердый раствор).

Цель отпуска стали – улучшение ее свойств. Отпуск стали смягчает действие закалки, уменьшает или снимает остаточные напряжения, повышает вязкость, уменьшает твердость и хрупкость стали. Отпуск производится путем нагрева деталей, закаленных на мартенсит до температуры ниже критической.

В отличие от отпуска после старения увеличиваются прочность, твердость, уменьшается пластичность.

Главный процесс при старении – это распад пересыщенного твердого раствора, который получается в результате закалки.

Таким образом, старение сплавов связано с переменной растворимостью избыточной фазы, а упрочнение при старении происходит в результате дисперсных выделений при распаде пересыщенного твердого раствора и возникающих при этом внутренних напряжений.

В стареющих сплавах выделения из пересыщенных твердых растворов встречаются в следующих основных формах: тонкопластинчатой (дискообразной), равноосной (обычно сферической или кубической) и игольчатой. Энергия упругих искажений минимальна для выделений в форме тонких пластин – линз. Основное назначение старения – повышение прочности и стабилизация свойств.

Различают старение естественное, искусственное и после пластической деформации.

Естественное старение – это самопроизвольное повышение прочности (и уменьшение пластичности) закаленного сплава, которое происходит в процессе его выдержки при нормальной температуре. Нагрев сплава увеличивает подвижность атомов, что ускоряет процесс.

Твердые растворы при низких температурах чаще всего распадаются до стадии образования зон. Данные зоны являются дисперсными областями, которые обогащены избыточным компонентом. Они сохраняют ту кристаллическую структуру, которую имел первоначальный раствор. Зоны носят название в честь Гинье и Престона. При использовании электронной микроскопии данные зоны можно наблюдать в сплавах Al – Ag, которые имеют вид сферических частиц диаметром ~10А. Спалавы Al – Cu имеют зоны-пластины, которые имеют толщину <10А.

Искусственное старение – это повышение прочности, происходящее в процессе выдержки при повышенных температурах. Если закаленный сплав, имеющий структуру пересыщенного твердого раствора, подвергнуть пластической деформации, то это ускоряет протекающие при старении процессы. Этот вид старения носит название деформационного. Термическая обработка алюминиевых сплавов состоит из двух циклов – закалки и старения. Старение охватывает все процессы, происходящие в пересыщенном твердом растворе, – процессы, подготавливающие выделение, и процессы выделения. Превращение, при котором происходят только процессы выделения, называется дисперсионным твердением.

Для практики большое значение имеет инкубационный период – время, в течение которого в закаленном сплаве совершаются подготовительные процессы, время, в течение которого закаленный сплав сохраняет высокую пластичность. Это позволяет проводить холодную деформацию непосредственно после закалки.

Если при старении происходят только процессы выделения, без сложных подготовительных процессов, то такое явление называют дисперсионным твердением.

Практическое значение явления старения сплавов очень велико. Так, после старения увеличивается прочность и уменьшается пластичность низкоуглеродистой стали в результате дисперсных выделений в феррите цементита третичного и нитридов.

Старение является основным способом упрочнения алюминиевых сплавов, некоторых сплавов меди, а также многих жаропрочных и других сплавов. В настоящее время все более широко используют мартенситностарею-щие сплавы.

Сегодня достаточно часто вместо термина «естественное старение» используют термин – «низкотемпературное старение», а вместо «искусственного старения» – «высокотемпературное старение». Самыми первыми металлами, которые были упрочнены при помощи старения, были алюминиевые сплавы. Упрочнение проводилось при температурах выше 100 °C.

В разных температурных интервалах наблюдаются различия в процессе распада. Поэтому для получения оптимального комплекса свойств в сплавах применяется сложное старение, проходящее в определенной последовательности, при низких и более высоких температурах.

Старение сплавов, вызванное процессом распада пресыщенного твердого раствора, является наиболее важным. После охлаждения сплавов появляется состояние пресыщения твердого раствора. Это вызвано тем, что при высокой температуре увеличивается растворимость примесей и легирующих компонентов.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Термическая и химико-термическая обработка

Высокотехнологичные методы для получения лучших результатов.

ООО "ЕНЕРГОПРОМПОСТАЧ" выполняет услуги по улучшению деталей методом термической и химико-термической обработки. Производственная база включает в себя высокотехнологичное оборудование которое в паре с богатым опытом и собственными запатентованными технологиями позволяют достигать наилучших результатов.

 

Наряду с довольно распространёнными методами улучшения деталей (закалка + отпуск) ООО "ЕНЕРГОПРОМПОСТАЧ" предлагает современные подходы к этому процессу. Одним из них является КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ГАЗОВОЕ АЗОТИРОВАНИЕ (КГА). Суть процесса состоит в насыщении поверхностного слоя азотом, в данном процессе аммиак служит источником азота, который под действием температуры и катализатора управляемо внедрятся в кристаллическую решетку металла, повышая ее твердость, сближая стенки микротрещин, заглаживая порезы, концентраторы и, как следствие, диффузионное соединение их кромок. В свою очередь повышение плотности в разы достигается через увеличение твердорастворимой части азота в поверхности детали.

 

С помощью КГА достигается высокая твердость и износостойкость поверхностного слоя одновременно с этим сохраняется достаточная вязкость сердцевины, что позволяет деталям работать с высокими динамическими нагрузками. Попутно в следствии процесса поверхностный слой приобретает антиэрозионные (до 17 раз) и антикоррозионные (до 4 раз) свойства.

Известно что, основным недостатком процесса классического азотирования является высокое энергопотребление при большой длительности до 130 часов. ООО "ЕНЕРГОПРОМПОСТАЧ" достигнуто уменьшение длительности процесса за счет каталитического влияния на ионизацию амиака, что позволило увеличить эффективность в 3-5 раз, и сократить время процесса до 25-30 часов.

 

В ряд услуг ООО "ЕНЕРГОПРОМПОСТАЧ" входит:

- Отжиг, нормализация, закалка, отпуск, науглераживание деталей диаметром до 800 мм при длине до 2600 мм в шахтной печи с защитной атмосферой и диаметром до 340 мм при длине до 800 мм в камерной печи

- Закалка ТВЧ деталей диаметром до 150 мм

- Газовая каталитическая цементация деталей диаметром до 800 мм и длиной до 2600 мм

- Каталитическое газовое азотирование деталей диаметром до 800 мм и длиной до 5600 мм

- Газовая каталитическая нитроцементация деталей диаметром до 800 мм и длиной до 5600 мм

 

Практическая реализация процессов достигнута на более чем 50 типовых конструкционных углеродистых и легированых сталей, включая чугун.

При КГА глубина упрочненного слоя у большинства сталей достигает 1,5 мм при твердости повехности до 940 HV; нетто обрабатываемых деталей до 2000 кг.

При цементации - глубина науглераживания достигает 0,32 мм/час.

Термическая и химико-термическая обработка деталей машин

Термическая и химико-термическая обработка деталей машин

Термическая обработка представляет собой комплекс операций теплового воздействия, проводимых в определенной последовательности с целью изменения структуры и свойств материала заготовки. Термической обработке подвергается почти половина объема стали, используемой в машиностроении. Термическая обработка является одним из самых эффективных и распространенных способов изменения свойств металлов и сплавов. Являясь, как правило, конечной технологической операцией при изготовлении деталей машин и инструментов, она определяет их структуру, механические и эксплуатационные свойства. Термической обработке подвергают также слитки, отливки, поковки и штамповки, сварные соединения. Кроме того, термическая обработка применяется и как промежуточная операция для улучшения технологических свойств металла (обрабатываемости давлением, резанием и др.). Характер операций термической обработки обусловливается…

Основными технологическими параметрами, определяющими свойства сплавов после термической обработки, являются температура и скорость нагрева, длительность выдержки при выбранной температуре нагрева и скорость последующего охлаждения. Изменяя эти параметры, можно получить сплав с теми или иными физико-механическими и эксплуатационными свойствами. В зависимости от режимов обработки, определяющих фазовые и структурные изменения в металле, различают следующие виды термической обработки – отжиг, закалку и отпуск. Некоторые из этих операций имеют разновидности.

Отжиг производится для снижения твердости, увеличения пластичности и вязкости и улучшения обрабатываемости стали. Чаще всего отжигу подвергаются отливки, сварные конструкции, продукция прокатного производства. В результате отжига снижаются внутренние напряжения, выравнивается химический состав материала по объему заготовки и устраняется его структурная неоднородность. В отдельных случаях отжиг применяют для изменения физических свойств стали. Например, с помощью отжига можно изменить магнитные свойства трансформаторных сталей. Отжиг является длительной операцией, продолжающейся иногда до 12…14 ч. Поэтому часто для углеродистых сталей вместо отжига применяют нормализацию. В этом случае деталь после нагрева до 920…950оС и непродолжительной выдержки охлаждается не вместе с печью (как при отжиге), а на…

Она производится для повышения твердости, износостойкости и упругости сталей. После закалки наряду с высокой твердостью стали приобретают одновременно и наибольшую хрупкость. Главным отличием закалки от других операций термической обработки является высокая скорость охлаждения, достигаемая применением различных закалочных сред. Большинство конструкционных сталей под закалку нагревают до температуры 800…880оС. Температура нагрева под закалку инструментальных сталей составляет 760…780оС. Длительность нагрева зависит от теплопроводности стали, способа нагрева, типа печи, формы и размера детали. Наибольшая скорость нагрева достигается при индукционном нагреве, наименьшая – в пламенных печах. Ориентировочно для углеродистых сталей при нагреве в электрических печах время нагрева до 800…850оС принимают равным 1…2 мин на каждый…

Наиболее распространенными закалочными средами являются вода, водные растворы солей или щелочей (например, 10% раствор NaCl или 10…15% раствор NaОН), минеральные масла, расплавленные металлы. Назначая режимы закалки, следует иметь в виду, что не все стали одинаково хорошо принимают закалку, т.е. приобретают после закалки высокую твердость. Закаливаемость сталей определяется в основном содержанием углерода. Низкоуглеродистые стали, содержащие углерода до 0,3%, практически не закаливаются, так как при закалке их механические свойства не изменяются. Закалка всегда связана с резким охлаждением, в результате чего внутренние и наружные слои металла детали охлаждаются с разной скоростью. Это приводит к возникновению значительных внутренних напряжений. Для уменьшения хрупкости сталей после…

Низкий отпуск заключается в нагреве закаленной детали до 150…200оС, выдержке в течение 1,0…1,5 ч и последующего медленного охлаждения (иногда вместе с печью). Твердость стали при этом практически не снижается, а прочность и вязкость повышаются. Этот вид отпуска применяют в основном для режущего и измерительного инструмента из углеродистых и низколегированных сталей, а также для деталей, прошедших поверхностную закалку и химико-термическую обработку. Среднему отпуску подвергаются углеродистые и легированные стали, из которых изготовляют пружины, рессоры и некоторые виды штампового инструмента. Схема такого отпуска включает нагрев до 300…450оС, выдержку продолжительностью от 1…2 до 3…8 ч в зависимости от размеров детали и охлаждение, выполняемое, как…

Улучшенные стали обладают высокими показателями пределов текучести, выносливости и ударной вязкости. После термической обработки производят очистку деталей травлением в растворах кислот с последующей промывкой, электрохимическим травлением, обдувкой на дробеструйных установках для удаления окалины, мойкой в моечных баках или машинах для удаления масла, солей и других загрязнений. Срок службы многих деталей, испытывающих значительные нагрузки, зависит от механических характеристик поверхностей трения. Одним из способов улучшения свойств поверхности деталей, изготовленных из различных конструкционных сталей, является химико-термическая обработка.

Химико-термической обработкой называют диффузионное насыщение поверхностных слоев стали различными элементами. Применяют этот способ обработки для повышения твердости, износостойкости, сопротивления усталости, а также для защиты от электрохимической и газовой коррозии. Основными преимуществами химико-термической обработки являются возможность сравнительно легко регулировать качество поверхностного слоя и создавать значительный градиент свойств от поверхности к сердцевине, а также получать упрочненные слои весьма малой толщины. Наиболее распространенными операциями химико-термической обработки стали являются цементация, азотирование и нитроцементация (или цианирование).

Цементацией называется технологический процесс диффузионного насыщения поверхности стали углеродом. Цементации обычно подвергают такие детали машин, которые должны иметь высокую износостойкость рабочих поверхностей и вязкую сердцевину, например валы, оси, зубчатые колеса, детали кулачковых механизмов и др. Цементации подвергают детали, изготовленные из низкоуглеродистых сталей с содержанием углерода до 0,3%. После цементации сталь подвергают закалке и низкому отпуску. Толщина цементованного слоя составляет около 1,0…1,5 мм, а концентрация углерода в нем повышается до 0,8…1,0%.

Азотированием называют процесс диффузионного насыщения азотом поверхностной зоны деталей. До азотирования детали подвергают окончательной чистовой механической и термической обработке. Улучшение свойств стали при азотировании является результатом образования в поверхностном слое нитридов – устойчивых химических соединений азота с другими элементами. Наиболее высокую твердость и термическую стойкость имеют нитриды металлов, содержащихся в стали в качестве легирующих добавок. Поэтому наибольший эффект достигается при азотировании легированных сталей, содержащих, например, хром, алюминий, молибден и др.

Химико-термическая обработка стали (Лабораторная работа)

Лабораторная работа

Химико-термическая обработка стали

1.Общие сведения

Химико-термической обработкой стали называется процесс, сочетающий поверхностное насыщение стали тем или иным элементом при высокой температуре и термическое воздействие, в результате которых происходит изменение химического состава, микроструктуры и свойств поверхностных слоев деталей.

Химико-термическая обработка включает в себя цементацию, азотирование, цианирование, алитирование, силицирование и т. д.

Насыщение поверхностного слоя происходит при нагреве детали до определенной температуры в среде, легко выделяющей насыщающий элемент в активном состоянии, и выдержке при этой температуре. Среды, выделяющие насыщающий элемент, могут быть газообразными, жидкими и твердыми.

В отличие от поверхностной закалки при химико-термической обработке разница в свойствах достигается не только изменением структуры металла, но и его химического состава. ХТО не зависит от формы деталей. Она обеспечивает получение упрочненного слоя одинаковой толщины по всей поверхности. ХТО дает более существенное различие в свойствах поверхности и сердцевины деталей. ХТО изменяет химический состав и структуру поверхностного слоя, а поверхностная закалка — только структурВместе с тем ХТО уступает поверхностной закалке по производительности.

Основными элементарными процессами любого вида химико-термической обработки являются:

  1. Диссоциация— выделение насыщающего элемента в активном атомарном состоянии в результате разложения исходных веществ: 2СО ↔СО2 + С; 2NH3 ↔ ЗН2 + 2N и т. д. Степень распада молекул газа (%) называют степенью диссоциации.

  2. Абсорбция — захват поверхностью металла свободных атомов насыщающего элемента. Атомы металла, находящиеся на поверхности, имеют направленные наружу свободные связи. При подаче к поверхности детали атомов насыщающего элемента эти свободные связи вступают в силу, что уменьшает поверхностную энергию металла. С повышением температуры абсорбционная способность металла увеличивается. Развитию процесса абсорбции способствует способность диффундирующего элемента образовывать с основным металлом твердые растворы или химические соединения.

  3. Диффузия — проникновение насыщающего элемента вглубь металла. В результате абсорбции химический состав поверхностного слоя меняется, образуется градиент концентраций насыщающего элемента в поверхностных и нижележащих слоях. Диффузия протекает легче при образовании твердых растворов внедрения (С, N), чем твердых растворов замещения (Al, Cr, Si). Поэтому при диффузионной металлизации процесс ведут при более высоких температурах.

Поверхностный слой детали, отличающийся от исходного материала по химическому составу, называется диффузионным слоем. Материал детали под диффузионным слоем с неизменившимся химическим составом называется сердцевиной.

2. Цементация стали

Цементацией называется процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стальных деталей углеродом.

Цель цементации — получение на поверхности детали высокой твердости и износостойкости в сочетании с вязкой сердцевиной. На цементацию поступают механически обработанные детали g припуском на шлифование 0,05—0,10 мм.

Цементации подвергают стали с низким содержанием углерода 0,1—0,2 %.

На поверхности концентрация углерода достигает 1,0 %. Глубина цементованного слоя (при содержании углерода порядка 0,4 %) обычно лежит в пределах 0,5—2,5 мм. Для достижения высокой твердости поверхности и вязкой сердцевины после цементации всегда проводится закалка с низким отпуском.

Различают два основных вида цементации; в твердой и газовой средах. Среда, поставляющая углерод к поверхности детали, подвергаемой цементации, называется карбюризатором.

Твердая цементация производится в специальных стальных ящиках, в которых детали укладываются попеременно с карбюризатором. Ящики закрываются крышками и замазываются огнеупорной глиной для предотвращения утечки газов. В качестве твердого карбюризатора используют дубовый или березовый древесный уголь и активизаторы ВаСО3 или Na2CO3. При нагреве до температуры 930—950 °С идут реакции:

2С + О2 → 2СО,

ВаСО3 + С → ВаО + 2СО,

2СО → СО2 + С.

Образующиеся активные атомы углерода диффундируют в решетку γ-железа.

Процесс цементации в твердом карбюризаторе проводят выше Ас3, когда сталь находится в аустенитном состоянии, в котором растворимость углерода выше. В течение 8—10 ч образуется слой толщиной около 1мм.

Газовая цементация является основным процессом массового производства. Стальные детали нагревают в газовых смесях, содержащих СО, СН4 и др. Газовая цементация проходит быстрее, так как не требует времени на прогрев ящика и карбюризатора. Слой толщиной 1 мм образуется за 6—7 ч.

После цементации характерно неравномерное распределение углерода по сечению детали. Полученный в результате цементации наружный слой содержит более 0,8 % углерода и имеет структуру заэвтектоидных сталей — перлит и вторичный цементит. Глубже лежит слой эвтектоидного состава с перлитной структурой, а далее — слой с феррито-перлитной структурой. Кроме того, после цементации из-за длительной выдержки при высоких температурах стали приобретают крупнозернистость.

3. Азотирование стали

Азотированием называется процесс насыщения поверхностного слоя азотом.

Целью азотирования является создание поверхностного слоя с высокой твердостью, износостойкостью, повышенной усталостной прочностью и сопротивлением коррозии.

Процесс азотирования состоит в выдержке в течение довольно длительного времени (до 60 ч) деталей в атмосфере аммиака при 500—600 °С. При более высокой температуре образуются более крупные нитриды и твердость уменьшается. Азотирование проводят в стальных герметически закрытых ретортах, в которые поступает аммиак.. Реторту помещают в нагревательную печь. Поступающий из баллонов аммиак при нагреве разлагается на азот и водород:

NH3→3H + N.

Активные атомы азота проникают в решетку α-железа и диффундируют в ней. Образующиеся при этом нитриды железа еще не обеспечивают достаточно высокой твердости. Высокую твердость азотированному слою придают нитриды легирующих элементов, прежде всего хрома, молибдена, алюминия. При совместном легировании стали Cr, Mo, A1 твердость азотированного слоя по Вик-керсу достигает HV 1200, в то время, как после цементации и закалки твердость HV 900.

Благодаря высокой твердости нитридов легирующих элементов азотированию обычно подвергают легированные среднеуглеродистые стали. К таким сталям относятся 38Х2МЮА, 35ХМА, более дешевая 38Х2Ю, а также некоторые штамповые стали, например 3X2BS, 5ХНМ.

Азотированию обычно подвергают готовые изделия, прошедшие механическую и окончательную термическую обработку (закалку с высоким отпуском). После такой термической обработки металл приобретает структуру сорбита, имеющую высокую прочность и вязкость. Эта структура сохраняется в сердцевине детали и после азотирования. Высокая прочность металлической основы необходима для того, чтобы тонкий и хрупкий азотированный слой не продавливался при работе детали. Высокая твердость после азотирования достигается сразу и не требует последующей термической обработки. Это важное преимущество процесса азотирования.

Участки, не подлежащие азотированию, защищают нанесением тонкого слоя олова (10—15 мкм) электролитическим методом или жидкого стекла. Глубина азотированного слоя составляет 0,3— 0,6мм. Из-за сравнительно низких температур скорость азотирования значительно меньше, чем при цементации и составляет всего 0,01 мм/ч и менее.

По сравнению с цементацией азотирование имеет ряд преимуществ и недостатков. Преимуществами азотирования являются более высокая твердость и износостойкость поверхностного слоя, сохранение им высоких свойств при нагреве до 500 °С, а также высокие коррозионные свойства. В азотированном слое создаются остаточные напряжения сжатия, что повышает усталостную прочность. Кроме того, после азотирования не требуется закалки, что позволяет избежать сопутствующих закалке дефектов.

Недостатками азотирования по сравнению с цементацией является более высокая длительность процесса и необходимость применения дорогостоящих легированных сталей. Поэтому азотирование применяют в случае изготовления более ответственных деталей, от которых требуется особо высокое качество поверхностного слоя.

Азотирование применяют в машиностроении для изготовления мерительного инструмента, гильз, цилиндров, зубчатых колес, шестерен, втулок, коленчатых валов и др.

  1. Цианирование стали

Цианированием (нитроцементацией) называется процесс совместного насыщения поверхности стальных деталей азотом и углеродом.

Основная цель цианирования состоит в повышении твердости и износостойкости деталей.

При цианировании нагрев осуществляется либо в расплавленных солях, содержащих цианистые соли NaCN или KCN, либо в газовой среде, состоящей из смеси СН4 и NH3. Состав и свойства цианированного слоя зависят от температуры проведения цианирования.

В зависимости от температуры процесса различают высокотемпературное (850—950 °С) и низкотемпературное (500—600 °С) цианирование. Чем выше температура цианирования, тем меньше насыщение поверхностного слоя азотом и больше углеродом. Совместная диффузия углерода и азота протекает быстрее, чем у этих элементов в отдельности.

При низкотемпературном цианировании поверхностный слой насыщается преимущественно азотом. Низкотемпературному цианированию обычно подвергают окончательно изготовленный и за- точенный режущий инструмент из быстрорежущих марок стали с целью повышения его износостойкости и красностойкости. После низкотемпературного цианирования отпуск не производится. Глубина цианированного слоя 0,01—0,04 мм о твердостью HV 1000.

После высокотемпературного цианирования на глубину 0,6— 1,8 мм в течение 3—10 ч детали подвергают закалке и низкому отпуску, Твердость после термообработки составляет HRC 59—62.

По сравнению с цементированным цианированный слой имеет несколько более высокую твердость и износостойкость, а также более высокое сопротивление коррозии. В ваннах можно подвергать цианированию мелкие детали, например детали часовых механизмов, для которых достаточно получение слоя небольшой толщины.

Недостатком цианирования является более высокая стоимость процесса, связанная с необходимостью строгого соблюдения правил техники безопасности из-за высокой токсичности цианистых солей.

  1. Диффузионная металлизация

Диффузионной металлизацией называется процесс диффузионного насыщения поверхностных слоев стали различными металлами. Детали, поверхность которых насыщена алюминием, хромом, кремнием, бором, приобретают ряд ценных свойств, например жаростойкость, коррозионную стойкость, повышенную износостойкость и твердость.

Металлизация бывает твердая, жидкостная и газовая. При жидкостной металлизации стальная деталь погружается в расплав металла. При твердой и газовой металлизации насыщение происходит с помощью летучих соединений хлора с металлом А1С13, CrCl3, SiCl4, которые при температуре 1000—1100 °С вступают в обменную реакцию с железом с образованием диффундирующего элемента в активном состоянии.

При алитировании, т. е. насыщении алюминием, которое обычно проводится в порошкообразных смесях или расплавленном алюминии, детали приобретают повышенную коррозионную стойкость благодаря образованию плотной пленки А12О3, предохраняющей металл от окисления. Толщина слоя составляет 0,2—0,5 мм.

При хромировании обеспечивается высокая стойкость против газовой коррозии до 800 °С, а также стойкость против коррозии в воде, морской воде и кислотах. Толщина слоя составляет до 0,2 мм.

Силицирование, т. е. насыщение кремнием, придает высокую кислотоупорность в соляной, серной и азотной кислотах и применяется для деталей, используемых в химической и нефтяной промышленности. Толщина слоя колеблется в пределах 0,3—1,0 мм.

Борирование придает поверхностному слою исключительно высокую твердость (до HV 1800—2000), износостойкость и устойчивость против коррозии в различных средах. Борирование часто проводят при электролизе расплавленных солей, например буры Na2B2O7, когда стальная деталь является катодом. При температуре около 150 °С и выдержке 2—5 ч на поверхности образуется твердый борид железа и толщина слоя достигает 0,1—0,2 мм.

Термохимическая обработка металлов - Świat Metali

Термическая обработка или термическая обработка – это термическая обработка металла, которая изменяет структуру сплава в твердом состоянии под воздействием температуры и, таким образом, необратимо изменяет его физические, механические и химические свойства. Многие металлы подвергаются термической обработке. Однако чаще всего это сплавы железа с углеродом, т.е. стали. Этот вид обработки включает такие процессы, как:

  • закалка
  • отжиг
  • закалка
  • перенасыщение
  • закалка и отпуск
  • стабилизирующий.

Особого внимания заслуживают процессы, в которых помимо обычной термической обработки металл подвергается дополнительным химическим воздействиям, изменяющим его состав.

Науглероживание, также известное как диффузионное силицирование, представляет собой процесс, при котором верхний слой стальных изделий насыщается кремнием в результате их отжига при температуре от 950 до даже 1200 градусов Цельсия в твердой среде, содержащей порошок ферросилиция - или в газообразная среда, содержащая соединения кремния и хлора.Процесс проводится для придания металлу устойчивости к кислотам и нагреванию, что приводит к его окислению при высоких температурах.

Сульфурация - или осернение - вид термохимической обработки, при которой поверхностный слой объекта обогащается серой. Процесс проводят при температуре от 200 до 900 градусов Цельсия в жидкой или газовой среде, в которую подается сероводород, который затем разлагается на водород и серу, реагирующих с железом.Сульфатированный металл обладает лучшими свойствами скольжения по трущихся поверхностям, а также гораздо труднее поддается усталостной и поверхностной коррозии. Осернение применяется к таким компонентам, как подшипники качения, распределительные валы, гильзы цилиндров и шестерни.

Калоризация – это процесс насыщения подповерхностного слоя алюминием с целью защиты их (в основном стали) от коррозии из-за оксидов, образующихся этим элементом при контакте с воздухом, предотвращая развитие коррозии.Это делается в газообразной или твердой среде при температуре от 900 до 1000 градусов Цельсия или в алюминиевой ванне (750-800 градусов Цельсия).

Труд - насыщение бором - в свою очередь делает металл гораздо более устойчивым к соляной кислоте, более твердым, более жаростойким и менее растворимым - хотя и ценой повышения хрупкости стали. Процесс осуществлялся при температуре около 1000 градусов Цельсия в твердых, жидких и газообразных средах.

.

Термическая обработка - термообработка металлов

Термическая обработка в первую очередь включает соответствующий нагрев, отжиг и охлаждение до заданных температур с определенной скоростью. Благодаря термической обработке удается изменить свойства сплава в твердом состоянии. Термическая обработка включает в себя множество различных операций и процедур, таких как изменение пластических или механических свойств путем создания другой структуры. На структуру и свойства металлов и сплавов влияют различные факторы, поэтому можно выделить несколько видов термической обработки.Итак, у нас есть традиционная термическая обработка, а также химическая, механическая (иногда называемая термопластичной) и магнитная.

Отжиг

В процессе обработки происходят различные изменения, без которых невозможно достижение конечного результата. Очень важен отжиг, т.е. действие, позволяющее нагреть материал до определенной температуры. Одно дело добиться этого, а еще важно, чтобы материал выдерживал эти температурные режимы. Самое главное при отжиге состоит в том, чтобы состояние материала достигло равновесного состояния, т. е. чтобы макроскопические параметры системы (давление, объем) были постоянными во времени.Это гарантирует хорошо проведенный отжиг. Однако самого процесса отжига недостаточно, так как не менее важна индукционная закалка.

Этот процесс отличается от явления отжига, поскольку при индукционной закалке используется так называемая огибающая катушка, через которую протягивается заготовка. В таком объекте создаются вихревые токи, вызывающие поверхностный эффект. И из-за сопротивления материала возникает явление, когда они превращаются в тепло. Индукционная закалка становится все более популярным методом, поскольку предлагает множество возможностей.Особенно важно, что благодаря индукционной закалке можно контролировать температуру и глубину нагрева. Это делает метод индукционной закалки очень эффективным и приносит ощутимые результаты. Однако, чтобы воспользоваться этим по максимуму, нужна профессиональная компания, которая успешно использует этот метод.

Помимо термической обработки, в ходе которой выполняются такие процессы, как науглероживание, закалка, отпуск, отжиг, нормализация и индукционная закалка, ALWRO ​​также предлагает отливки.Мы предлагаем литье из алюминиевых сплавов, латунное литье, бронзовое литье, декоративное литье, литье (в песчаные формы), литье под давлением, литье под давлением, центробежное литье, втулки, кольца, ролики.

.

Термическая и термохимическая обработка

Твердость образцов измеряли до термообработки на приборе Роквелла. Образец №1 нагревают до 650°С и нагревают в течение 15 минут. затем погасить в воде и измерить твердость. Образец №2 нагревают до 750°С и нагревают в течение 15 минут. затем погасить в воде и измерить твердость. Образцы № 3, 4, 5, 6 нагревают до температуры закалки и нагревают в течение 15 минут. затем образцы 3, 4,5 закаливают в воде и измеряют твердость, а образец 6 охлаждают на воздухе и измеряют его твердость.Закаленные образцы 3,4,5 отпускают в течение 20 мин при 300°С для образца 3, 500°С для образца 4, 650°С для образца 5. Затем после охлаждения на воздухе измеряют твердость. Запишите результаты в таблицу:

В случае 1 образца температура закалки слишком низкая для выделения аустенита, который превращается в мартенсит, так что твердость образца не меняется. В случае образцов: 3, 4, 5 мы имеем дело с термическим улучшением, так как после закалки образцы еще подвергают процессу отпуска.В случае отпуска все температуры выбраны правильно, поскольку ни одна из них не превышает температуру аустенизации. В случае образца 6 мы не наблюдаем изменения твердости, так как скорость охлаждения ниже критической. Как и закалка, отпуск влияет на твердость стали.

Закалка в значительной степени влияет на свойства стали, и прежде всего на ее твердость. Чем выше температура закалки, тем выше твердость (образцы 2, 3, 4, 5).Помимо температуры закалки, в этом процессе имеет значение и время охлаждения (образец 6, который не подвергался закалке, поскольку скорость охлаждения была ниже критической). Что касается отпуска, то твердость стали (образцы 3, 4, 5) с повышением температуры снижается. Это связано с тем, что температура позволяет высвобождать карбиды из пересыщенного раствора, такого как мартенсит, во время отпуска. Отпуск снижает твердость стали, но увеличивает вязкость разрушения. С повышением температуры отпуска твердость стали снижается, но увеличивается вязкость разрушения.

.

Что такое металлообработка?

Металлические детали можно найти повсюду. Они являются не только частями приборов и машин, но и сотворят элементы конструкции. Чтобы металлические элементы выполняли свою роль, они должны иметь соответствующую форму, размер и прочность. В случае более мелких элементов обычно не возникает серьезных проблем с приданием им соответствующих форм и размеров. Однако ситуация меняется, когда мы имеем дело с крупными элементами.Затем их необходимо обработать на профессиональном оборудовании.

В настоящее время металлообработка не должна быть проблемой ни для кого. Благодаря современным технологиям и все более инновационным решениям у нас есть доступ к широкому спектру вариантов обработки металла. Любой человек, имеющий соответствующее оборудование и опыт, может без особых проблем заняться переработкой многих отобранных сырьевых материалов. Однако следует знать, что только профессиональные металлообрабатывающие станки позволят каким-либо образом модифицировать некоторые или почти все свойства металлов.

Что такое металлообработка?

Металлообработка – это любое изменение свойств конкретного металла. Это все технологические процессы, направленные на изменение размеров, формы или физико-химических свойств металлов. Различают обработку металлов: механическую, термическую, пластическую, химическую и термохимическую. Обработка металла постоянно совершенствовалась на протяжении многих лет. Это связано с станками с ЧПУ и развивающейся инструментальной промышленностью.Повышение автоматизации крайне важно, что влияет на эффективность и оперативность работы. Программа в станках состоит из циклов обработки, т. е. фиксированных параметризованных подпрограмм. Они размещены в системе управления. Программа в станках используется для программирования обработки типовых операций, в первую очередь токарной обработки, нарезания резьбы и сверления.

Разборка металлообработки

  • механическая обработка, т. е. резка - этот вид механической обработки путем механической обработки металлов позволяет обрабатывать любой заданный материал с использованием соответствующих инструментов.Таким образом, мы можем получить желаемый размер, а также форму выбранного объекта. Раскрой материала включает в себя: фрезерование, шлифование и токарную обработку металла.
  • термическая обработка - его задача заключается в том, чтобы подвергнуть металл воздействию высокой температуры без применения других средств. Термическая обработка включает: стабилизацию, закалку и отжиг. Мы будем использовать термообработку для изменения свойств стали.
  • пластическая обработка - целью этого метода является деформация металлов способами по их выбору.Пластическая деформация металлов основана прежде всего на изменении структуры, гладкости и свойств материала. К наиболее популярным пластическим работам относятся: точение, ковка и гибка. Стоит знать, что обработка пластика может производиться как в горячем, так и в холодном виде.
  • химическая обработка и термохимическая обработка - задачей термохимической обработки является воздействие на выбранный материал высокой температуры с одновременным применением химических соединений.Цель состоит в том, чтобы получить желаемый эффект. Когда мы используем это лечение? Особенно, когда мы намерены получить лучшую стойкость металла. Термохимическая обработка металлов включает сульфатирование и дозирование.
.

Учебный курс – Обычная термическая обработка

МОДУЛЬ: Термическая обработка – общие положения
  1. Терминология и металлургические основы термической обработки
    • Вариации сплавов Fe (в литейном и формовочном состоянии) и их структуры равновесия
    • Фазовые превращения, происходящие в сплавах Fe (при нагреве, при охлаждении, при отпуске) структуры стали после термической обработки
    • Прокаливаемость
    • Напряжения, деформации и размерные изменения при термической обработке
    • Терминология и классификация терминов по термической обработке
  2. Нагрев и охлаждение
    • Химический состав и его влияние на теплопроводность
    • Нагревающие среды: жидкость, газ, псевдоожижение, вакуум - расчет скорости нагрева и времени нагрева
    • Охлаждающие среды: вода, масло, вода, песок, зола , печь - расчет времени охлаждения
    • 90 022
    • Защитные среды при термической обработке
      • Нагрев стали и сопутствующие химические реакции
      • Классификация защитных сред и их производство
      • Применение защитных сред и их выбор (для закалки, отжига, отпуска, обработки чугуна)
      • Вакуум
модуль: обычная термообработка
  1. отжига
    • гомогенизация и перегрев
    • Normization
    • Полный (обычный и изотермический)
    • Reconcentration
    • Recovermic
    • рекормический (сфероидизом) и стабилизация
  2. Объемная закалка
    • Общие принципы
    • Обычная мартенситная
    • Постепенная
    • Бейнитная с изотермическим превращением
    • Патентование
    • Отпуск (низкий, средний, высокий мягкость, отпуск нелегированных сталей, отпуск легированных сталей, необратимая и обратимая хрупкость отпуска, технологические рекомендации)
    • Термическая закалка
    • Закалка
4 МОДУŁ 90 Термохимическая обработка Химическая обработка
  • диффузионная насыщенность с неметаллическими химическими элементами
    • Carburization
    • NITRING CABRITING
    • Высокотемпературный карбонитровой
    • 9001
    • Channtricing
    • Channitriing
    • Channitriing Channitriing
    • Titanium
    • Vanading
    • Алюминирование
    • Хромоалюминирование
  • 9000 70004
    Модуль: другие термические методы для производства поверхностных слоев

      0

    1. Термические методы
      • поверхностное упрочнение деталей машин (индукция, пламя, погружение)
      • плавление
      • распыления
      • плавление
      • , свинец , Медное покрытие)
    2. Термохимические методы
      • CVD-содействие пропитки (APCVD, LPVVD, PACVD)
      • легирование
    3. термо- физические методы PVD
    4. термомеханические методы (термическое распыление, покрытие)
    МОДУЛЬ: Технология термической обработки деталей машин и инструментов
    1. Термическая обработка конструкционных сталей (поковки, рессоры, шестерни, подшипники качения)
    2. Термическая обработка стали со специальными свойствами
      • Коррозионно-стойкие, нержавеющие и кислотостойкие
      • Термостойкие (клапанные, упорные, жаропрочные)
      • Со специальными физическими свойствами (мягкие, магнитные, жесткие, немагнитные, со специальным коэффициентом теплового расширения)
    3. Термическая обработка стальных и чугунных отливок
    4. Термическая обработка инструментов
      • Измерительные инструменты и инструменты
      • Режущие инструменты
      • Режущие инструменты
      • обработка
      • Формы для литья под давлением
      • Инструменты для горячей штамповки
      • Сельскохозяйственные инструменты
      • Горнодобывающие инструменты
    5. Термохимическая обработка инструментов
      • Режущие инструменты
      • Инструменты для обработки пластмасс Холодная работа
      • Горячие формовочные инструменты
    Дефекты и контроль качества и контроль качества

      0 Оцинчающие и отпускные дефекты
      • Неадекватная твердость и мягкие пятна
      • Неадекватные механические свойства
      • Утверждение трещин
    1. Дефекты термохимической и поверхностной обработки
      • Деформации и коробление
      • Трещины от закалки и шлифовки
      • Внутреннее окисление
      • Неправильная толщина слоя
      • Пониженная твердость слоя и неправильная твердость сердцевины 301 9 и контроль качества сердцевины после термоконтроля
      • 900 термохимическая обработка
      • Правила техники безопасности при термической обработке
    МОДУЛЬ: Оборудование для термической обработки
    1. Печи и нагреватели (низкие Температура, среднетемпературный, высокотемпературный)
    2. Устройства для производства контролируемых атмосферов
    3. Устройства для охлаждения Заряда
      • Остальные ванны
        • Manholes
        • прессы и гасители
        • Охлаждающие палаты
        • Морозильные камеры
      • Устройства очистки
      • - дозирующие
      • Печные системы и агрегаты
      • Технологические линии и патрубки
    .

    Преимущества лазерной обработки - Katowice24

    Металлообработка представляет собой ряд процессов, которые изменяют форму отдельных металлических элементов. Очень популярным видом обработки металлов является лазерная обработка. Это современная технология, которая все чаще используется в различных отраслях промышленности.

    Лазерная обработка все чаще используется во многих отраслях промышленности. Лазерное излучение позволяет выполнять множество очень точных технологических операций с самыми разными материалами.

    Основным преимуществом лазерной обработки является бесконтактность, что обеспечивает чистоту зоны обработки. Лазерный луч воздействует на очень маленькую площадь.

    Благодаря лазерной обработке даже мельчайшие детали могут быть изготовлены с очень высокой точностью. Также возможно изготовление любого количества одинаковых элементов и элементов высокой степени сложности.

    Лазерная обработка – это, безусловно, низкий уровень шума, полная автоматизация и экономия сырья.Это также экологический метод.

    Современные технологии обработки металлов включают в себя лазерную резку в предложении ciecielaser.pl, сварку, токарную обработку, фрезерование и порошковую окраску.

    Недостатки лазерной обработки

    Недостатками лазерной обработки являются высокие затраты на покупку лазера. Это также значительные затраты на обучение квалифицированного персонала работе с устройством. Недостатком лазерной обработки также являются ограничения по толщине обрабатываемого материала.

    Другие виды металлообработки

    Помимо лазерной обработки, существует еще несколько видов обработки металла.Это термическая обработка, обработка, химическая, термохимическая обработка, обработка пластмасс, механическая обработка.

    Механическая обработка (или механическая обработка) — обработка, направленная на изменение размеров изделий из металла путем точения, фрезерования, шлифования. Пластическая обработка позволяет придавать металлу форму, изменяя его физико-химические свойства. Это штамповка, ковка, прокатка, волочение, гибка.

    Термическая обработка – это процесс воздействия на металл высокой температуры.Никаких дополнительных химикатов не используется. Основными методами термической обработки являются: закалка, стабилизация, отжиг. Термическую обработку обычно применяют при изменении свойств стали.

    Термохимическая обработка в основном проводится для железоуглеродистых сплавов. Это процедура, которая воздействует на материал и изменяет его химические и физические свойства. Наиболее популярными методами термохимической обработки являются шламообразование и сульфатирование.

    Рекламная статья


    .

    Важнейшие методы химико-термической обработки металлов

    Металлы - это вид материала, без которого невозможно представить любое промышленное производство. Именно из таких материалов, как сталь или железо, создаются прочные конструкции, используемые в строительстве, машиностроении, пищевой, бумажной и многих других. Для этого металл должен быть термохимически обработан. Посмотрите, что это такое и как это делается.

    Металлы, несмотря на их высокую стабильность и механическую прочность, достаточно легко поддаются обработке.Речь идет не только о физическом, т.е. механической обработке, но и об изменении физико-химических свойств материала. Необходимо, среди прочего, придать металлам желаемую форму и свойства, например, устойчивость к высоким температурам, коррозии или агрессивным химическим веществам. В таких случаях проводится термохимическая обработка.

    Термохимическая обработка, что ли?

    Термохимическая обработка обычно представляет собой группу процессов обработки металлов, происходящих в результате применения повышенной температуры и специально подобранных химических факторов.Используется, среди прочего в производстве прочных сосудов под давлением из стали.

    Сам метод термохимической обработки адаптирован к требованиям к техническим параметрам готовой конструкции. Самые популярные его типы:

    • Он заключается в насыщении верхнего слоя металла кремнием в результате нагрева его при предельно высоких температурах (от 950 до 1250 o С) в твердой или газообразной среде, содержащей соединения кремния.Этот процесс делает материал устойчивым к теплу и кислотам;
    • сульфатирование (осернение) - проводят при температуре от 200 до 900 o С в среде, в которую подается сероводород. Этот процесс повышает скользящие свойства материала и его коррозионную стойкость;
    • Калоризация - процесс пропитки металла алюминием, который осуществляют в газовой среде при температуре 900-1000 o С или в алюминиевой ванне (750-800 o С).Является эффективной защитой от коррозии;
    • борирование - насыщение металла бором при температуре около 1000 o С. В результате металл становится более стойким к соляной кислоте.

    Выбор метода обработки зависит от ожидаемых параметров обрабатываемого металла.

    .

    Смотрите также