Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Med izdelavo kovinskih konstrukcij morajo uporabiti različne metode kemijsko-toplotne obdelave. Med njimi je precej pogosta cementacija jekla. Ta metoda je izjemna, saj se lahko uporablja v različnih okoljih pri relativno visokih temperaturah delovnega okolja.

Postopek fugiranja kovin - splošne informacije

Kemična toplotna obdelava ali cementiranje je postopek, pri katerem so izdelki izpostavljeni visoki temperaturi, kadar so dani v tekočem, plinskem ali trdnem mediju, kar se opravi tako, da jim da spremenjeno kemično sestavo. Poleg tega ta učinek zagotavlja nasičenje ogljika površinskega sloja obdelanih predmetov. Zaradi takšne obdelave je mogoče zagotoviti izdelke z visoko odpornostjo na obrabo in povečano trdoto. Omeniti je treba, da jedro teh delov ohranja svojo začetno viskoznost.

Učinkovitost metode cementacije opazimo pod pogojem, da delo poteka z nizkoogljičnimi jekli, v katerih sestava delež ogljika ne presega vrednosti 0, 2%. Toplotna obdelava zagotavlja nasičenje površinskega sloja delov, zato so postavljeni v posebej izbrano okolje, ki z lahkoto sprosti aktivni ogljik, kjer se temperatura vzdržuje v območju od 850 do 950 stopinj Celzija .

Ustvarjanje takih pogojev obdelave vam omogoča, da poleg kemične sestave elementa, ki se obdeluje, in mikrostrukture spreminjate skupaj s fazno sestavo. Pozitivni učinek te obdelave je povečanje trdnosti, zaradi značilnosti takega dela se ne razlikuje od izdelkov, ki so bili podvrženi operaciji gašenja. Za najboljše rezultate je treba posebno pozornost posvetiti pravilnemu izračunu časa, v katerem je treba del ohraniti v ustvarjenem mediju, in izboru temperature cementiranja.

Značilnost cementiranja je, da ta postopek traja veliko časa . Najpogosteje se proces nasičenja površine in podajanje posebnih lastnosti odvija s hitrostjo približno 0, 1 mm na eno polno uro izpostavljenosti. Mnogi elementi morajo ustvariti utrjeno plast z debelino več kot 0, 8 mm, kar pomeni, da bo to zdravljenje trajalo vsaj 8 ur. Tehnologija cementiranja kovin trenutno vključuje uporabo več medijev:

  • plin;
  • pasta;
  • trdno;
  • raztopine elektrolitov;
  • fluidizirana postelja.

Običajno se pri izbiri medija za obdelavo kovin uporabljajo plinasti in trdni karbenzorji.

Cementiranje kovine v trdnem mediju

Zmes natrijevega karbonata, barija ali kalcija z ogljem se uporablja kot material za trdni karburator, ki ga je treba uporabiti v mleti obliki, ki jo predstavljajo frakcije velikosti približno 3-10 mm . Poleg tega je treba to podlago presejati, da se odstrani prah. Obvezen postopek, ki so mu izpostavljene soli, se melje, da se dobi praškasto stanje, po katerem se ta masa preseje skozi sito.

Za ustvarjanje zmesi se lahko uporabita dve glavni metodi:

  • Glavne sestavine so suha sol in premog, ki jih je treba med seboj temeljito premešati, zato je možno zmanjšati tveganje za madeže med kemično toplotno obdelavo jekla;
  • Na pripravljenem oglju morate pred raztapljanjem preliti sol, predhodno zmešati z vodo. Poleg tega je treba maso, ustvarjeno na osnovi teh komponent, postaviti za sušenje, in je optimalna, kadar vlažnost mešanice ne presega 7%.

Od teh tehnik je druga najbolj priljubljena zaradi višje kakovosti. To se kaže v dejstvu, da lahko s svojo pomočjo ustvarite bolj enakomerno zmes za nasičenje površine z ogljikom. V sestavi končnega karburiratorja znaša delež oglja približno 70–90%, preostanek pa kalcijev karbonat in barijev karbonat .

Za trdno cementiranje se uporabljajo škatle, kjer je nameščen uplinjač. Najbolje je uporabiti škatlo, ki ustreza obliki predelanih proizvodov. Dejstvo je, da bo to pripomoglo k izboljšanju kakovosti cementirane plasti, hkrati pa bo mogoče zmanjšati čas, ki je potreben za ogrevanje posode. Pomembno je zagotoviti, da ne pride do puščanja plinov: ta problem je rešen z glossingom nad škatlicami z glino in nato prekrit z zapečatenimi pokrovi.

Pomembno je, da se smiselno zatekamo k obravnavani varianti ustvarjanja za neposredno uporabo posode posebne oblike v primerih, ko je potrebno s kemijsko-termično metodo obdelati veliko število delov. Najbolj razširjene škatle so standardne oblike, ki se razlikujejo v geometrijskih dimenzijah. S tem je mogoče izbrati najbolj optimalno možnost, ki večinoma upošteva število predelanih proizvodov in velikost peči.

Običajno so škatle narejene na osnovi nizkoogljičnega ali toplotno odpornega jekla. Poleg tega se pri obdelavi delov s trdim karburatorjem upošteva naslednja shema:

  • Deli, ki zahtevajo nasičenost z ogljikom, je treba namestiti izmenično v škatlo, napolnjeno s predhodno pripravljeno mešanico;
  • Nato se peč pripravi za delovanje, za katero se segreje na temperaturo 900-950 stopinj, nato pa se tam postavi delovno posodo;
  • Postopek segrevanja škatle se izvaja pri temperaturi od 700 do 800 stopinj. Če želite ugotoviti, da so škatle dovolj ogrevane, lahko na spodnji plošči, ki mora imeti enotno barvo;
  • V zadnji fazi se temperatura peči poveča na raven 900-950 stopinj Celzija.

Vzpostavitev tega temperaturnega režima zagotavlja pogoje za prodiranje v kristalno strukturo kovine aktivnega oglja. Teoretično lahko to metodo uporabimo tudi za kemijsko toplotno obdelavo stavb, posamezni mojstri pa se lahko s to nalogo spopadejo sami. Vendar pa je z vidika učinkovitosti takšno zdravljenje doma značilno precej nizko, razlog za to pa je dolgotrajno zdravljenje in potreba po ustvarjanju visokotemperaturnega režima.

Injektiranje plina

Avtorji teoretičnih materialov, ki razkrivajo bistvo takšne cementacije, so S. Ilinsky, N. Minkevich in V. Prosvirin. Istočasno je prva praktična izkušnja potekala na Zlatoustovem združenju, kjer je P. Anosov nadzoroval vse delo.

Značilnost te metode je uporaba okolja, ki vsebuje ogljikove pline, saj so glavna delovna oprema hermetične peči za ogrevanje . Med znanimi umetnimi plini najpogosteje uporabljamo sestavo, ki je posledica razgradnje naftnih derivatov. Tehnologija njegove izdelave predvideva več faz:

Potrebno je vzeti jekleno posodo, jo segrevati in napolniti s kerozinom, nato pa nadaljevati s procesom pirolize, ki vključuje razgradnjo kerozina v mešanico plinov;

Določen del piroliznega plina (približno 60%) je podvržen razpokanju, katerega bistvo se zmanjša na spremembo sestave.

Mešanica krekiranega plina in čiste pirolize je osnova, s katero se izvaja kemijsko-termična obdelava, ki zagotavlja obogatitev ogljika. Potrebno je izdelati razpokan plin iz razloga, da je v primeru uporabe ene same pirolizne sestave globina jeklenih cementov majhna, obdelovanci pa pokriti z veliko količino saj, ki jo je težko odstraniti.

Kot oprema za plinsko cementiranje se uporabljajo kontinuirne transportne peči ali stacionarne enote. Podrobnosti, ki jih je treba dati trajnejšim značilnostim, so nameščene v žarilni peči in po zapiranju prinesejo notranjo temperaturo na 950 stopinj. Nato začnejo hraniti pripravljeni plin. Iz prednosti tega postopka, ki se razlikuje v ozadju predelave proizvodov z uporabo trdnega karburatorja, je treba razlikovati naslednje:

  • ustvarjanje bolj udobnih pogojev za osebje;
  • zmanjšanje časa, potrebnega za izvedbo predelave, ki se doseže zaradi zmanjšanja časa, ki je potreben za držanje delov, in zaradi odsotnosti potrebe po dolgoročni pripravi uplinjevalca na osnovi premoga.

Cementiranje v manj priljubljenih cevovodih

V okoliščinah, ko je treba opraviti kemično toplotno obdelavo jekla 20, 15, kot tudi legiranih jekel z nizko vsebnostjo ogljika, se smejo uporabljati naslednji ogljikovodiki.

Raztopina elektrolita

Bistvo te metode je uporaba anodnega učinka, zaradi katerega je mogoče obogatiti izdelke z majhnimi velikostmi z uporabo večkomponentnih ogljikovih elektrolitov. Obdelava teh delov zahteva ustvarjanje temperaturnega režima v območju 450-1050 stopinj in napetosti 150-300 V. Obvezna operacija je vnos saharoze, acetona, glicerina v elektrolit, kot tudi posameznih snovi, ki vsebujejo ogljik.

Fluidna postelja

V svoji strukturi ima obliko navzgor pretoka metana in endogasov, ki "prebadajo" majhne delce korunda, porazdeljene po distribucijskem omrežju peči.

Testenine

Uporaba takšnega karburatorja za predelavo proizvodov pomeni nastanek sloja paste na površini jeklenega dela, ki ga je treba obogatiti z ogljikom, njegovo kasnejše sušenje in ogrevanje z visokim ali industrijskim frekvenčnim tokom . Treba je omeniti, da z eno cementacijo obdelava dela ne bi smela biti zaključena. Priporočena operacija je ogrevanje jekla v obliki kaljenja. Tudi pozitivni učinek se doseže z brušenjem kovine.

Zaključek

Pogosto je treba določenim strukturam dati močnejše karakteristike moči, da lahko uspešno opravijo nalogo, ki jim je postavljena. To se rešuje z različnimi metodami obdelave, med katerimi je cementiranje kovin zelo učinkovito. Hkrati je treba za pridobitev potrebnega rezultata upoštevati pomembne značilnosti tega procesa.

Poleg pravilne izbire delovnega okolja je pomembno upoštevati tehnologijo takšne obdelave za cementiranje kovin. Konec koncev lahko najmanjša napaka negativno vpliva na kemično sestavo izdelka, kar lahko še dodatno zmanjša življenjsko dobo strukture, v kateri se bo uporabljala. Zato je pomembno, da se vsak trenutek posveti vsakemu trenutku in se izognemo odstopanjem od obstoječih pravil in predpisov glede kemične in toplotne obdelave kovinskih delov.

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Obdelava kovin