Современные способы поверхностного упрочнения стальных деталей

Главными способами упрочнения поверхности деталей являются химико-тепловая обработка, поверхностная закалка и деформирование поверхности в прохладном состоянии (поверхностный наклеп).
Химико-тепловая обработка состоит в насыщении поверхности детали каким-или элементом с следующей тепловой обработкой. Наиболее все распространенные виды химико-тепловой обработки цементация (насыщение поверхности углеродом) и азотирование (насыщение поверхности азотом).
Цементация проводится с целью получения высочайшей твердости и износоустойчивости поверхности при сохранении более мягенькой и вязкой сердцевины детали. вот поэтому цементации всегда подвергают малоуглеродистые стали (0,2%С) или легированные с низким углеродом. Более распространенные детали подвергаемые цементации - зубчатые колеса.
Вещество, поставляющее углерод при цементации, нарекают карбюризатором. Распознают цементацию в твердом карбюризаторе (коксик либо янтарь с прибавлением до 30% соды Na2CO3) и в газовом (СО).
Детали выдерживают в карбюризаторе от 6 до 12 часов (в большой зависимости от требуемой толщины не углероженного слоя 2-4мм) при температуре 900-9500 (в аустенитной области). И при всем этом содержание углерода в поверхностных слоях увеличивается до 1-1,2%
Толщину неуглероженного слоя держут под контролем по специальному образчику-очевидцу, который проходит цементацию совместно с деталями.
После цементации детали подвергают тепловой обработке по одному вариацией представленных на рис.18. Более довольно частенько применяю закалку снизким отпуском.
Вариант с 2-мя закалками делают для ответственных деталей (1-ая закалка от температуры 9000 для измельчения зерна и устранения сетки цементита в поверхностном слое, 2-ая от 760-7900 для получения хорошей твердости поверхности).
Азотирование проводится в атмосфере аммиака, который разлагаясь при температуре 500-5500 поставляет активный атомарный азот диффундирующий в поверхность детали. В противоположность цементации высокая твердость азотированной поверхности выходит не за счет мартенсита, а посредством очень твердых нитридов. вот поэтому для азотирования берут среднеуглеродистые стали содержащие сильные нитридообразующие элементы (Al, Cr, Mo). Классическая сталь для азотируемых деталей 38ХМЮА. Длительность азотирования сочиняет до 48 часов, толщина слоя 0,2-0,5 мм.
Азотирование является окончательной обработкой готовых деталей, никакой термической обработки после азотирования не проводят.
В итоге азотирования достигается высокая твердость и износоустойчивость поверхности, повышается сопротивление появлению трещин при знакопеременных нагрузках (усталостная крепкость) и коррозионная стойкость.