Čelična cementacija kod kuće

Određeni utjecaj na čelik vam omogućuje promjenu osnovnih operativnih svojstava. Najčešće proveden kemijski-termalni učinak, koji se naziva cementacija čelika. Osigurava grijanje dijela za obnovu svoje atomske rešetke, kao i uvođenje potrebnih kemijskih elemenata. Kod kuće, cementiranje je počelo kod kuće s grafitom ili nekim drugim medijem prije samo nekoliko godina, ali danas je moguće. Detaljnije razmotrite značajke ovog procesa.

Čelična cementacija kod kuće

Opće informacije o procesu cementiranja cementa

Da bi se takva obrada metala provodila u kući, treba detaljnije razmotriti značajke toplinskih učinaka na čelik.

Među značajkama cementacije ističu se sljedeće točke:

  1. Cementiranje uključuje zagrijavanje proizvoda u tekućem, krutom ili plinskom okruženju, čime se mijenjaju svojstva svojstava površinskog sloja.
  2. Zbog ovog postupka, povećava se koncentracija ugljika, što povećava otpornost čelika i otpornosti na habanje.
  3. Stručnjaci preporučuju cementiranje čelika s niskim udjelom ugljika, koji ima koncentraciju ugljika od oko 0,2%. Primjer je oštrica noža, koja je izrađena od čelika s niskom cijenom.
  4. Grijanje dijelova može se provesti na različite temperature. Početna cementacija metala na temperaturi od oko 500 stupnjeva Celzija, u radionicama opremljenim posebnom opremom, ta brojka može doseći vrijednosti od 1200 stupnjeva Celzijusa i više. Imajte na umu da je temperatura grijanja odabrana u skladu s koncentracijom ugljika i ostalih nečistoća.
  5. Razmatrani toplinski proces mijenja ne samo kemijski sastav čelika, već i atomsku rešetku i sastav faze. Zapravo, površina dobiva iste karakteristike kao i za vrijeme gašenja, ali je moguće kontrolirati ih u uskom rasponu i izbjeći pojavu različitih nedostataka.
  6. Ugljen prodire u čeličnu strukturu vrlo sporo. Stoga, na primjer, kod kuće, cementiranje noža brzinom od 0,1 milimetara u 60 minuta. Kako bi oštrica noža mogla izdržati mehanički udar, potrebno je provesti otvrdnjavanje sloja oko 0,8 milimetara debljine. Ovaj trenutak određuje da će toplinska obrada noža ili cementiranje osovine kod kuće trajati najmanje 8 sati, a za to je potrebno održavati potrebnu temperaturu.

Cementacija nehrđajućeg ili drugog čelika je složeniji proces, u usporedbi s gašenjem, ali omogućuje postizanje većih performansi.

Razvrstavanje okoliša u kojem je čelik cementiran

Carifikacija noža ili drugog proizvoda može se odvijati u sljedećim okruženjima:

  1. Čvrsta.
  2. Plin.
  3. U obliku paste.
  4. Otopina elektrolita.
  5. Fluidizirani sloj.

Najčešći je domaći metalni fugiranje s grafitom. Najrašireniji čvrstom mediju za razlog da mi ne bi trebali osigurati visoku nepropusnost peći.

Plin se prvenstveno koristi u industrijskoj proizvodnji, jer omogućuje postizanje potrebnih rezultata za minimalno razdoblje.

Proces cementacije čelika

Prilikom postavljanja procesa kemijskog toplinskog tretmana kod kuće izaberite način cementiranja u čvrstom mediju. To je zbog značajnog pojednostavljenja zadatka opremanja prostora. U pravilu, kruti karburator se proizvodi pomoću mješavine barija ili kalcija s ugljenom, kao i natrij karbonata. Sol se tlo u prahu, a zatim prolazi kroz sito.

Učvršćenje čelika u čvrstom nosaču

Preporuke za stvaranje čvrste smjese su kako slijedi:

  1. Prva metoda je korištenje soli i ugljena, koji su temeljito izmiješani. Ako koristite nejednoliko mješavinu, tada postoji mogućnost stvaranja mrlja s niskom koncentracijom ugljika.
  2. Druga metoda uključuje uporabu drvenog ugljena, koji se ulijeva na vrh soli otopljene u vodi. Nakon toga se ugljen osuši kako bi se dobila smjesa s indeksom vlage od oko 7%.

Nož i drugi proizvodi najpogodniji postupak za dobivanje drugog pougljičenja, jer omogućava da se dobije jedinstvenu smjesu. Home cementacija grafita kod kuće također omogućuje stvaranje mješavine pri korištenju nekoliko tehnologija.

Cementacija se provodi u posebnim kutijama koje su napunjene pripremljenim karburizatorima. Oblik mora biti nepropustan za zrak, za koji se provodi ispunjavanje pukotina s glinom. Preporuča se postići veliku čvrstoću zbog činjenice da se kada se goriv za gorivo zagrije, emitiraju se plinovi koji ne bi trebali ući u okoliš. Sam okvir mora biti izrađen od otporne na toplinu čelika koji će izdržati visoke temperature.

Proces cementacije čelika u kutiji kod kuće ima sljedeće značajke:

  1. Stavka se uklapa u kutiju s mješavinom. Debljina sloja krutog karburanta odabire se ovisno o veličini izratka.
  2. Štednjak je instaliran.
  3. Početna grijanje peći provodi se na temperaturu od 700 stupnjeva Celzijusa. To se zagrijavanje zove krajnje na kraj. Jedinstvenost boja čelika iz kojeg je napravljena kutijica ukazuje na mogućnost pomicanja na sljedeću fazu.
  4. Sljedeći korak je zagrijavanje medija na željenu temperaturu. Važno je osigurati ravnomjerno zagrijavanje površine dijelova složenog oblika, jer može doći do značajnih problema s neujednačenim restrukturiranjem atomske strukture.

Cementni čelik u kutiji kod kuće

Danas je moguće provesti sličan postupak kod kuće, ali postoje poteškoće u postizanju potrebne temperature.

Nedostatak potrebne opreme dovodi do značajnog smanjenja kvalitete dobivenih proizvoda, kao i povećanja vremena izlaganja.

Primjena plina

Masovna proizvodnja koristi plinovite medije. Izvođenje zasićenja površine s ugljikom moguće je samo kada se koristi zataljena peć. Najčešći sastav plinovitog okoliša može se nazvati tvari dobivene pri raspadanju naftnih produkata.

Plinsko cementiranje čelika

Postupak ima sljedeće značajke:

  1. Treba koristiti kontinuirane transportne peći s povećanom izolacijom radne okoline. Vrlo su rijetko instalirani kod kuće zbog visokih troškova.
  2. U pećnici stavite obradak, nakon čega se medij zagrijava do željene temperature.
  3. Nakon zagrijavanja pećnice na potrebnu temperaturu, isporučuje se plin.

Prednosti ove tehnologije su mnoge:

  1. Nema potrebe za dugom pripremom plinskog okoliša.
  2. Postupak osigurava nisku brzinu zatvarača, što smanjuje troškove održavanja temperature.
  3. Oprema je kompaktna, ne zauzima puno prostora.

Međutim, postoji značajan nedostatak, što je nedostatak mogućnosti instalacije opreme i uspostavljanja procesa kod kuće. Profitabilnost cementiranja u kući s ugradnjom takve opreme osigurava se samo značajnim povećanjem obrađenih lotova.

Ako pronađete pogrešku, odaberite tekstni fragment i pritisnite Ctrl + Enter.

Što je čelična cementacija i kako to učiniti kod kuće?

Zbog mnogih metoda za obradu metalnih konstrukcija. Jedan od njih je cementacija čelika; što je kako to učiniti kod kuće može se razumjeti ispitivanjem osnovnih tehnoloških metoda procesa.

Opće informacije

U starim danima, osi sirovog željeza stavljene su u zapečaćenu posudu od glinene posude s ugljenom i stavljale u peć nekoliko dana. Vanjski slojevi su zasićeni ugljikom pod djelovanjem topline. Alat je dobivao tvrdu površinu, imajući mekanu, plastičnu jezgru. Očuvana je suština tehnologije, prijem je razvijen, postao zajednički i podijeljen u nekoliko grana.

Cementacija se podvrgava dijelovima koji djeluju abrazijom, doživljavajući vibracije i šokove tijekom rada. Svrha takvog toplinskog tretmana je promjena (povećanja) nekih karakteristika površinskog sloja metalnog proizvoda:

  1. Sloja je ojačana, poboljšana su njegova svojstva kao što su tvrdoća i otpornost na habanje; dok dublji slojevi zadržavaju svoje izvorno svojstvo (viskoznost i elastičnost). Površina otporna na abraziju, jezgra je u stanju izdržati dinamička opterećenja.
  2. Nakon obrade, objekt postiže tvrdoću sličnu onoj dobivenoj metodom klasičnog otvrdnjavanja (vatre i mehaničke akcije).

Postoje sljedeće značajke metode:

  • Prilikom organiziranja postupka cementacije važno je izdržati vrijeme i temperature. Pojavljuje se optimalna gustoća atomskog ugljika uz održavanje temperature od 850 do 950 ° C
  • Difuzna zasićenost je spora; to je njegova osobitost. Apsorpcija atoma plinova po površini brzinom od 0,1 mm / sat (vrijednost može lagano varirati ovisno o okolini i temperaturi). Budući da očekivana debljina sloja počinje na 0,8 mm, lako je izračunati da će predmet dobiti korisna svojstva u najmanje 8 sati.
  • Metoda se prepoznaje kao djelotvorna za legure (alata) i ugljiku na niskom ugljiku, pri čemu je udio ugljika u sastavu ograničen na 0,2-0,25%, a sposobni su apsorbirati dodatne količine plinovitih atoma. Dopuštene su gradnje strojeva, gradnje i armature 20x, 40x. Karbonski čelici nisu tretirani na ovaj način.
  • Cementacijska tehnologija omogućuje upotrebu više medija. Razvijene metode gašenja u prisutnosti krutog i plinskog karburanta (ugljična tvar sposobna za podjelu ugljika). Površinska carburizacija je moguća u fluidiziranom sloju, u elektrolitskim otopinama i u pastama.

Najčešći proizvodni ciklusi su plinoviti i kruti karburizeri.

Injektiranje plina

U inženjerskim druge proizvode od čelika pokrivača ugljični tehniku ​​zasićenja u atmosferi koji sadrže ugljik plinova. Poznato je da je takva proizvodnja prikladna za masovnu obradu dijelova, budući da:

  1. Dopuštena je regulacija gustoće plina; čime se stvara ugljični sloj sa željenim svojstvima.
  2. Puno ciklus toplinske obrade (cementiranje, stvrdnjavanje, pranje i kaljenje) odvija se na jednom mjestu - u pećnici osovine (injektiranja).
  3. Proces je ekonomičan, mehaniziran i automatiziran.
  4. Kutije s karburatorom ne moraju se zagrijavati, što skraćuje vrijeme cementiranja.
  5. Brzina dijelova za poliranje povećava se za 2-3 puta (usporedba s drugim metodama), uniformnost sloja je veća.
  6. Temperatura plinovite smjese ugljikovodika (metan i ugljični monoksid) podešena je na 900-950 ° C
  7. Nakon cementiranja procesni lanac završava kaljenjem (kaljenje).

U krutom karburizoru (kruto)

Ugljen se koristi kao medij donora ugljika; kao opcija - tresetni koks, polukokus ugljena. Smjesa se nadopunjuje aktivatorima (natrijev karbonat, barij ili kalcij).

Za visokokvalitetnu zasićenost, ugljen se slomiti do veličine čestica od 3-10 mm, a zatim prosijati kako bi se oslobodili prašine. Aktivatori se također tlo i prosijavaju, s ciljem da soli daju izgled finog praha.

Proces cementacije čelika odvija se u nekoliko faza:

  • Predmeti koji nemaju emulziju i ulje se napune u kutiju od čelika, s gorivom koji ih mora potpuno pokriti. Ne možete im dopustiti da dodiruju zidove kutije i jedni druge.
  • Spremnik se stavlja u pećnicu. Njegovu nepropusnost osigurava poklopac s poklopcem, glinom ili pijeskom.
  • Počevši od predgrijavanja, temperatura se podiže na 900-950 ° C.
  • Moguća je ubrzana verzija (na 980 ° C), što smanjuje vrijeme zasićenja za 2 puta, ali uzrokuje stvaranje mrežice od karbida (uzrokovano prevelikom zasićenju ugljika). Kako bi se uklonili i ispravili strukturu, izvršena je dodatna višestruka obrada (normalizacija).

Ovo stanje je vrlo dostupno u kućnoj radionici. Unatoč očitim prednostima, metoda ima svoje nedostatke: labavost i nisku produktivnost.

Prije rovanja dobiva se čvrsta smjesa (karburator). Sastoji se od mješavine ugljena s karbonatnim solima barija, natrija ili kalcija. Sol je pre-tlo u prahu, a zatim prosijan da se postigne ujednačenost. Udio ugljena u smjesi je 70-90%, ostatak je sol.

Mješavina se stvara na jedan od dva načina:

  1. Slane i ugljen temeljito se miješaju. Ako smjesa nije homogena, tijekom cementiranja, različiti dijelovi površine dijela apsorbiraju različite količine plina. Kao rezultat toga, na proizvodu nastaju mrlje, što signalizira nedovoljnu koncentraciju ugljika; kvaliteta površine će biti neujednačena.
  2. Ugljen je impregniran solom otopljenom u vodi. Zatim se osuši da se dobije smjesa, vlaga koja ne prelazi 7%. Ovaj sastav je homogen i pogodniji za upotrebu kod kuće.

Faze cementiranja u čvrstom mediju:

  • Proizvod se oslobađa od onečišćenja i stavlja u metalnu kutiju punjenu krutim gorivima (praškasta smjesa). Potrebno je voditi brigu o održavanju razmaka od 2-2,5 cm između zidova i njega. Veličina kutije treba odgovarati obliku objekta; to će skratiti vrijeme zagrijavanja i poboljšati kvalitetu cementiranog sloja.
  • Kutiju je pokriveno poklopcem, rubovi su prekriveni gline zbog nepropusnosti (zbog curenja plina).
  • Spremnik se stavlja u prethodno zagrijanu pećnicu. Cementacija počinje na temperaturi od 850 do 920 ° C.
  • Atomi ugljika apsorbiraju vrući gornji sloj.

Čvrsta cementacija čelika omogućuje ponovnu upotrebu goriva. Za ponovnu annealizaciju na potrošeno sredstvo za uklanjanje goriva dovoljno za dodavanje do 30% svježe smjese.

Za najvažnije dijelove stroja (osovine, klipni igle, zupčanici, oštrice, vretena) smatra se dubina cementiranog sloja od 0,6 do 2 mm. Vrijeme izlaganja za dobivanje dovoljne tvrdoće može varirati od 6 do 20 sati.

Proizvodi nakon cementiranja u krutim karburatorima su izdržljivi, ali krhki. Kako bi se oslobodili neželjenih svojstava, dijelovi se podvrgavaju toplinskoj obradi (gašenje) s grijanjem do 840-850 ° C, nakon čega slijedi kaljenje (zagrijavanje do 780-800 ° C), olakšavajući unutarnje naprezanje.

grafit

Cementacija čelika kod kuće može se učiniti na nešto drugačiji način, bez grijanja u peći.

Za kućne uvjete primjenjujemo metodu cementiranja metala pomoću grafitnog praha, kao tvari s dobrom električnom vodljivosti. Tijekom gašenja u grafitu, grijanje je samo uzduž oštrice.

Za organizaciju radnog mjesta potrebno je:

  1. Grafitni prah, slomljen u prašinu (daje manju iskru).
  2. Napajanje (transformator za spuštanje); 6-12 V je dovoljno za udoban rad s grafitnom elektrodom.
  3. Žice dovoljnog dijela.
  4. Metalni supstrat (paleta, kut ili komad profila).
  5. Objekt na kojem je poželjno prethodno ukloniti zareze (fine kože).
  • Grafitni prašak izlijeva se na metalnu posudu (može se dobiti brušenjem grafičke četke iz električnog motora ili iz baterije)
  • Pozitivan je kontakt spojen na podlogu, a negativna žica spojena je na objekt koji zahtijeva gašenje.
  • Transformator je napajan.
  • Objekt (oštrica) mora se premjestiti preko grafitnog sloja glatkim pokretima; krug se zatvara i male iskre prelaze između noža i praha.
  • Oštrica u tom procesu zagrijava; ne smije dodirivati ​​podlogu. U kontaktu s paletom, kratki spoj (luk) može spaliti rub.
  1. Teško je postići ravnomjerno zagrijavanje u prahu, i stoga prihvatljivu kvalitetu za proizvod vidljive veličine. Karbonizacija dijela s grafitnim ugljikom pogodna je za cementiranje reznog ruba vrtnih alata (lopata) i noževa. Za kritične dijelove metoda se ne preporučuje.
  2. Teoretski, visokokvalitetno injektiranje ide brzinom od oko 0,1 mm / sat. Brzina se može povećati povećanjem temperature, ali također uzrokuje i krhkost.

Na taj način možete cementirati lopatu, kosu, bušilicu, odvijač, noževe za kosilicu.

Cementacija se provodi u manje uobičajenim karburizatorima.

U tjestenini

Metoda se može koristiti kod kuće. Zalijepite se na objekt i pustite da se osuši. Nakon što se objekt stavi u peć i održava na 900-950 ° C, procijenjeno vrijeme. Ova metoda može postići debljinu karburiranog sloja od 0,7-0,8 mm.

Tjestenina se sastoji od:

  • čađa, 55%;
  • soda pepela (žuta sol), 30%;
  • natrijev oksalat, 15%.

Komponente se miješaju u vodi u tijesto.

U elektrolitskoj otopini

Metoda se temelji na anodnom učinku i pogodna je za male artikle.

  1. Objekt se uranja u pećnu kupelj s otopinom koja je prethodno zagrijana na radnu temperaturu (od 450 do 1050 ° C, u prosjeku - 850-860 ° C). Potreban napon je 150-300 V.
  2. U 1,5-2 sata metalna površina je zasićena ugljikom na dubinu od 0,3-0,4 mm.

Standardna otopina sadrži:

  • soda 75-85%;
  • natrijev klorid 10-15%;
  • silikonski karbid 6-10%.

Video: cementacija (otvrdnjavanje).

Cementiranje fluidiziranog sloja

Industrijska metoda koja teče u posebnoj instalaciji (fluidizirana pećnica). Osnova metode je dobivanje pseudo-tekućeg stanja mrvljive supstance (korunda) u smjesi vrućih plinova (u egzogama). Temperatura se ravnomjerno raspoređuje kroz cijeli volumen peći, što smanjuje deformaciju objekata i njihovo izobličenje.

Obrada proizvoda nije dovršena cementacijom; Preporuča se toplinsko liječenje (temperament) ili mljevenje. Da bi se postigla potrebna razina izdržljivosti tijekom cementiranja i da se utvrdi njegova tvrdoća, potrebno je pravilno promatrati uvjete tehnološkog procesa.

Cementni čelik - zašto i kako se izvršava rad?

Jedna od najčešće korištenih metoda kemijske toplinske obrade metala je cementacija čelika, koja se može izvesti u različitim sredinama na dovoljno visokim temperaturama.

1 Postupak cementiranja čelika - Opće informacije

Kemijska toplinska obrada čelika podrazumijeva proces zagrijavanja proizvoda u tekućem, plinovitom ili krutom mediju kako bi se promijenio njihov kemijski sastav, koji se postiže zasićenjem površinskog sloja ugljikom s predmetima koji se obrađuju. Takva promjena značajno povećava otpornost na habanje i tvrdoću dijelova. I njihova jezgra ostaje viskozna.

Postupak injektiranja daje očekivane rezultate pri obradi laganih čelika u kojima sadržaj ugljika ne prelazi 0,2 posto. Površinski sloj proizvoda je zasićen kada se zagrijava na određenu temperaturu (od 850 do 950 ° C) u posebno odabranom mediju, koji emitira aktivni ugljen bez problema.

Pod ovim uvjetima, ne samo da se kemijski sastav dijela modificira, već i njegova mikrostruktura, kao i fazna kompozicija. Površina proizvoda postaje otvrdnuta, u stvari, dobiva karakteristike slične onima dobivenim nakon gašenja metala. Istodobno je vrlo važno odabrati pravi trenutak za držanje čelika i temperaturu cementacije.

Cementni čelik je prilično dug proces. U pravilu, brzina zasićenja površine i dobivanje posebnih svojstava iznosi oko 0,1 milimetara u 60 minuta izloženosti. Većina dijelova zahtijeva otvrdnuti sloj veći od 0,8 mm, što znači da će proces trajati najmanje 8 sati. Sada se cementiranje provodi u sljedećim medijima (oni se nazivaju karburizeri):

  • u plinu;
  • u tijestu;
  • u krutom stanju;
  • u otopinama elektrolita;
  • u fluidiziranom sloju.

Najčešće se cementacija koristi u plinskom i krutom karburatoru.

2 Cementacija čelika u čvrstom okruženju - kod kuće iu poduzeću

Kruti karburator napravljen je od mješavine natrijevog karbonata, barija ili kalcija s drvenim ugljenom (šipak ili hrast), koji se slomi u male frakcije (od 3 do 10 mm), a zatim prosijava da se ukloni prašina. Soli također moraju biti uzgojene u prah i prolaze kroz sito.

Izravno se smjesa pripremi dvjema metodama:

  • suha sol i ugljen se temeljito miješaju kako bi se uklonila mogućnost bojenja u procesu kemijske toplinske obrade čelika;
  • ugljen se zalijeva solom, koji se otopi u vodi, a zatim se dobiva smjesa osuši (sadržaj vlage gotove smjese ne smije biti veći od 7%).

Druga tehnika prepoznata je mnogo puta bolje od prvog, budući da jamči jednoliku mješavinu da zasićuje površine ugljikom. Drveni ugljen u gotovom karburatoru - 70 do 90%, ostatak - kalcijev karbonat i barijev karbonat.

Čvrsta karburiranje provodi se u kutijama s karburatorom. Optimalno, ako su kutije napravljene u obliku onih proizvoda koji bi trebali biti obrađeni, kao u ovom slučaju poboljšana je kvaliteta cementiranog sloja, a vrijeme utrošeno na zagrijavanje "spremnika" je smanjeno. Kako bi se spriječilo propuštanje plina, kutije su prekrivene glinom (vatrostalnim) i prekrivene čvrstim poklopcima.

Treba napomenuti da je "tara" posebnog oblika (za određenu vrstu proizvoda) ekonomski izvedivo da se izrađuje i koristi samo kada se mnogi detalji podvrgavaju kemijsko-termičkoj obradi. Često se koriste standardni okviri (kvadratni, okrugli i pravokutni) s različitim geometrijskim parametrima, što im omogućuje da budu odabrani ovisno o broju proizvoda i veličini peći.

Materijal za kutije je nisko-ugljični ili (koji je bolji) otporan na toplinu. I proces prerade u krutom karburatoru provodi se prema sljedećoj shemi:

  • proizvodi koji bi trebali biti zasićeni ugljikom stavljaju se naizmjenično s pripremljenom smjesom u kutijama;
  • peć se zagrijava na 900-950 ° C, a u njega ulazi "spremnik";
  • kutije se zagrijavaju na temperaturi od 700 do 800 stupnjeva (topljenje se zove krajnjeg do kraja), uniformna boja donje ploče služi kao signalna naprava dovoljne razine grijanja (bez tamnih mjesta ispod kutije);
  • povišite temperaturu u peći na 900-950 ° C.

Na toj temperaturi difuzija u kristalnu strukturu metala aktivnog ugljika (atomi). Teoretski, čak i cementiranje kuće je moguće, postoji dosta obrtnika koji sami provode ovaj proces. No učinkovitost "doma" injektiranja je niska zbog trajanja tretmana i potrebe da se osigura visoka temperatura procesa.

3 Plinsko cementiranje - najbolja opcija za masovnu proizvodnju

Teorijske osnove ovakve cementacije razvile su S. Ilinsky, N. Minkevich i V. Prosvirin, a prvi put su ga izvodile na Zlatoust kombinirati pod redom P. Anosov. Postupak se provodi u okruženju plinova koji sadrže ugljik (generator, umjetno, prirodno) u potpuno zatvorenim peći za grijanje. Najpopularniji umjetni plin je sastav koji se dobiva razgradnjom naftnih derivata. Učinite to kako slijedi:

  • u grijani spremnik čelika dovodi kerozin prolazi pirolizu (raspad smjese plina kerozin);
  • neka količina piroliznog plina (oko 60%) je napuknuta (njegova je mješavina modificirana).

Kombinacija puknutog plina i čiste pirolize koristi se za provođenje procesa kemijsko-termičke karburiranja. Potreba za krekiranim plinom posljedica je činjenice da upotreba samo sastava pirolize rezultira nedovoljnom dubinom čeličnog cementiranja, a na pojedinostima se, osim toga, nanosi puno čađe, što nije tako lako ukloniti.

Postupak cementiranja plina provodi se u pećima za transport kontinuiranog toka (metodički) ili u stacionarnim jedinicama. U prigušenju pećnice proizvodi koji žele ojačati, zatvarati instalaciju, zagrijati na 950 stupnjeva, a zatim poslužiti pripremljeni plin. Prednosti ovog postupka u usporedbi s obradom dijelova u krutom karburizoru:

  • najbolji uvjeti za radnike;
  • ubrzanje procesa uslijed niske izloženosti proizvoda i nedostatak potrebe za dugom pripremom goriva pomoću ugljena.

Cementacija u manje uobičajenim karburizatorima

Cementacija čelika 20, 15, kao i čelika legirani niskom razinom ugljika (20HN, 20H2N4A, 20H, 18H2N4A, 20, 12HNP i drugi) mogu se provesti u drugim karburizatorima:

  • Otopina elektrolita. Obrada ovog tipa temelji se na anodnom učinku, što omogućuje saturiranje malih dijelova s ​​višekomponentnim elektrolitima (točnije, u njihovim otopinama) s ugljikom. Zagrijavaju se na temperaturi od 450 do 1050 stupnjeva pod naponom od 150-300 V. Uz to, elektrolit se dodaje saharoza, aceton, glicerin i neke druge tvari koje sadrže ugljik.
  • Fluidizirani sloj. Ovaj sloj je uzlazni tok metana i endogaza, "piercing" male frakcije korunda (od 0,05 do 0,2 milimetara), postavljene na mrežnu mrežu plinskih plinova.
  • Paste. Cementacija u ovom karburatoru se vrši nanošenjem sloja zalijevanja (žuta sol, drvena prašina, čađa) na metalni karburirani dio, sušenjem, a zatim zagrijavanjem (do 910-1050 ° C) s visokom ili industrijskom frekvencijskom strujom.

Nakon cementiranja, preporuča se provesti dodatnu toplinsku obradu čelika, na primjer, kaljenje. Također je dopušteno brušenje metalnih (otvrdnutih dijelova).

Kemijska toplinska obrada čelika

Takva obrada metala mijenja ne samo njezinu strukturu već i kemijski sastav njezine površine. Zbog toga dio može imati astringentnu jezgru koja može izdržati udarne opterećenja, te veliku tvrdoću i otpornost na vanjske utjecaje. Postoji nekoliko metoda kemijske obrade topline, ali u maloj radionici (posebno kod kuće), može se izvesti samo cementacija.

Cementacija - zasićenje ugljika površinskog sloja čelika bez zraka, u okolišu (carburizer), koji ima značajan sadržaj ugljika. Obično se cementiraju dijelovi čelika s niskim udjelom ugljika koji se melje nakon otvrdnjavanja površinskog sloja. Karburizatori za cementiranje površinskog sloja čelika mogu imati drugačiji sastav, ali najjednostavniji je,%:

Natrijev karbonat ili karbonat
barija (za kritične dijelove)......... 10
Kalcijev karbonat...................................3
Ugljen.........................................87

Karburator može biti pripremljen od natrijevog karbonata (soda 6-10%) i rezane rogove ili tresetnog koksa (90-94%). Mali ili pojedinačni dijelovi cementirani su u tijestu, koja se sastoji od sljedećih komponenti,%:

Plin čvor....................................................28
Sode ash........................... 3.5
Žuta sol krvi.............................1,5
Spun maslac.................................... 67
ili
Nizozemska čađa.................................... 30
Soda Ash............................10
Ulje vretena.................................... 40
Dekstrin (ljepilo)......................................20

Dobra pasta za cementiranje može se pripremiti iz umjetne boje "Gas Soot" (prodanog u cijevima), pri čemu je dio pomiješan s masi soda pepela.
Mjesta na dijelovima koji ne zahtijevaju cementaciju zaštićeni su zaštitnim premazima. Najjednostavniji premaz je vatrostalna glina s dodatkom (10%) azbesta. Mijesite smjesu u vodi. Pogodno za upotrebu i takav premaz,%: talk-50, kaolin-25, voda-25.
Razrijedite ovaj premaz na željenu gustoću s tekućim staklom ili uredskim silikatnim ljepilom. Postavite dijelove u kutije nakon sušenja premaza. Cementirao tako. Karburator je presvučen slojem od 30 do 40 mm u metalnoj kutiji s poklopcem i na njega se stavljaju pripremljeni (ožbukani) dijelovi na takav način da je udaljenost između njih i između njih i zidova kutije oko 10-15 mm. Glavne dijelove posipajte s slojem karburanta od 30-40 mm, zatvorite poklopac, zalijepite rubove vatrostalnom glinom i osušite.
Ako se koristi cement za cementiranje, dio se razmazuje slojem debljim od 3-4 mm, stavlja se u kutiju, zatvori i razbije rubove poklopca vatrostalnom glinom. Nakon što se glina osuši, kutiju se stavlja u pećnicu i drži se (temperatura 930-950 ° C) tijekom 1,5 do 3 godine (s čvrstim gorivom za 7-8 godina). Istodobno sloj cementacije doseže 1 mm. Ponekad se u kutiji za cementiranje izrađuju rupe i u njih se umetne 1-2 segmenata meke čelične žice s promjerom od 3-4 mm (sonda). Utori su dobro obloženi vatrostalnom glinom. Nakon nekog vremena, sonda se izvadi, rupa je prekrivena glinom i sonda se prepisuje i određuje se dubina cementacije, tj. izvedivost daljnjeg grijanja. Nakon cementiranja dijelovi se hlade zajedno s kutijom, a zatim se zagrijavaju na temperaturu od 760-780 ° C. i ugašena. Pojednostavljen carburizing. Mali dijelovi čelika s niskim ugljikom cementirani su na sljedeće načine:
žuti krv sol (željezni-cijanid). Za cementiranje, komponenta se zagrijava, posipana solom i ponovo zagrijava sve dok se sol ne otopi (850 ° C), zatim se ukloni i ugasi. Istodobno, cementacijski sloj je relativno mali - oko 0,15 mm. Ako je potrebno povećati, dio se posuti solom i zagrijava na određenoj temperaturi 1 sat, a zatim ga odmah zaustavlja s piljevinom od lijevanog željeza. Ovo je stari kovački put "utvrda u peći". Pojedinosti koje se zagrijavaju u bijeloj boji, bez uklanjanja iz ognjišta, očišćavaju se žičanom četkom i prskaju sa piljevinom od lijevanog željeza, od kojega ugljen prelazi na površinu detalja. Pročišćavanje i prašci se ponavljaju nekoliko puta. Preporučljivo je istodobno s piljevinom prskati vrući proizvod s drvenim ugljenom. Nakon toga se proizvod zaustavlja smanjenjem plamena plamenika. Ako nema dovoljno kisika u plinskom plameniku, ugljik koji je u acetilenu ne gori potpuno i može postati dio metala na mjestu zavarivanja, tj. nastupa lokalna plitka karbonizacija. Kada se istodobno koristi čelična žica kao aditiv, koji se koristi u automatskim strojevima za zavarivanje vratova radilice i drugih osovina, debljina ugljika može se povećati na 1-2 mm. Vidi također toplinsku obradu čelika.

Čelična cementacija kod kuće

Proces metalne cementacije - opće informacije

Kemijska toplinska obrada ili cementiranje je postupak u kojem su proizvodi izloženi visokoj temperaturi kada se stave u tekući, plinoviti ili kruti medij, koji je učinjen da im dade modificirani kemijski sastav. Štoviše, ovaj efekt osigurava zasićenost ugljika površinskog sloja obrađenih predmeta. Zbog takve obrade moguće je osigurati proizvode visoke otpornosti i povećanu tvrdoću. Važno je napomenuti da jezgra ovih dijelova zadržava početnu viskoznost.

Učinkovitost metode cementacije se opaža pod uvjetom da se rad provodi s niskougljičnim čelicima, pri čemu sastav udio ugljika ne prelazi vrijednost od 0,2%. Toplinska obrada osigurava zasićenost površinskog sloja dijelova i zbog toga se smještaju u posebno odabrano okruženje koje lako otpušta aktivni ugljen, pri čemu se temperatura održava u rasponu od 850 do 950 stupnjeva Celzijusa.

Stvaranje takvih uvjeta obrade omogućuje vam da promijenite, pored kemijskog sastava elementa koji se obrađujete, i mikrostrukture zajedno s faznom kompozicijom. Pozitivan učinak ovog tretmana je povećanje snage, kao rezultat karakteristika takvog dijela ne razlikuje se od proizvoda koji su podvrgnuti postupku ugasivanja. Za najbolje rezultate treba posvetiti posebnu pažnju pravilnom izračunavanju vremena tijekom kojeg se dio mora održavati u stvorenom okolišu, kao i odabiru temperature cementiranja.

Značaj čelika cementacija je da ovaj postupak traje dosta vremena. Najčešće se proces zasićenja površine i prenošenje posebnih svojstava u njemu odvija brzinom od oko 0,1 mm po jednom punom satu izloženosti. Mnogi elementi trebaju stvoriti otvrdnjeni sloj debljine više od 0,8 mm, što upućuje na to da će ovaj tretman trajati najmanje 8 sati. Trenutno tehnologija metaliziranja metala uključuje upotrebu nekoliko medija:

  • plin;
  • zalijepiti;
  • krutinu;
  • otopine elektrolita;
  • fluidiziranog sloja.

Obično, pri odabiru medija za obradu metala koriste se plin i kruti karburizori.

Cementacija metala u čvrstom mediju

Kao materijal za kruti karburator upotrebljava se mješavina natrijevog karbonata, barijuma ili kalcija s ugljenom, koji se mora koristiti u obliku tla, koji je prikazan frakcijama veličine od oko 3-10 mm. Nadalje, ta se osnova mora prosijati kako bi se uklonila prašina. Obvezni postupak kojim se soli podvrgavaju je mljevenje kako bi im se dobilo praškastu stanju, nakon čega se ta masa prosije kroz sito.

Dvije glavne metode mogu se koristiti za stvaranje smjese:

  • Glavne komponente su suha sol i ugljen, koji se moraju temeljito miješati jedni s drugima, tako da će se moguće smanjiti rizik od mrlja tijekom kemijske i toplinske obrade čelika;
  • Na pripremljenom drvenom ugljenu morate sipati sol, prethodno pomiješanu s vodom dok se ne otopite. Nadalje, masa stvorena na osnovi ovih sastojaka mora biti postavljena za sušenje i optimalna je kada vlažnost smjese ne prelazi 7%.

Od tih tehnika, druga je najpoželjnija zbog svoje više kvalitete. To se očituje u činjenici da s njom možete stvoriti više ujednačenu smjesu kako bi površina zasićena ugljikom. U sastavu gotovog karburanta, udio drvenog ugljena je oko 70-90%, a ostatak je kalcijev karbonat i barijev karbonat.

Za čvrsto cementiranje, kutije se koriste za postavljanje goriva. Najbolje je koristiti kutiju koja odgovara obliku obrađenih proizvoda. Činjenica je da će to pomoći poboljšati kvalitetu cementiranog sloja, dok će istodobno biti moguće smanjiti vrijeme potrebno za zagrijavanje spremnika. Važno je osigurati da nema propuštanja plinova: taj se problem rješava glatkanjem kutije s glinom, a zatim prekrivene zapečaćenim poklopcima.

Važno je napomenuti da ima smisla pribjeći razmatranoj varijanti stvaranja za izravnu upotrebu posude od posebnog oblika u onim slučajevima kada je potrebno postupati s velikim brojem dijelova kemijsko-toplinskom metodom. Najraširenija kutije imaju standardni oblik. koje se razlikuju u geometrijskim dimenzijama. To im omogućuje da odaberu od njih najoptimalniju opciju, koja najviše uzima u obzir broj obrađenih proizvoda i veličinu peći.

Obično su kutije izrađene na osnovi čelika s niskom razinom ugljika ili otpornih na toplinu. Štoviše, pri obradi dijelova korištenjem krutog karburanta slijedi sljedeća shema:

  • Dijelovi koji zahtijevaju zasićenje ugljika trebaju se postavljati naizmjence u kutiji napunjenu prethodno pripremljenom smjesom;
  • Zatim je peć pripremljena za rad, za koju se zagrijava na temperaturu od 900-950 stupnjeva, tada se nalazi spremnik za rad;
  • Sam postupak za zagrijavanje kutije izvodi se na temperaturi od 700 do 800 stupnjeva. Da biste utvrdili da se kutije zagrijavaju dovoljno, možete na donjoj ploči, koja mora imati ujednačenu boju;
  • U završnoj fazi temperatura peći se povećava na razinu od 900-950 stupnjeva Celzijusa.

Stvaranje ovog temperaturnog režima daje uvjete za prodiranje difuzije u kristalnu strukturu metala aktivnog ugljena. Teoretski se ova metoda može koristiti i za kemijsku toplinsku obradu zgrada. Štoviše, pojedini majstori se mogu nositi s ovim zadatkom i sami. Međutim, u smislu učinkovitosti, takav tretman, koji se provodi kod kuće, razlikuje se od prilično niske učinkovitosti, čiji je razlog dugotrajan tretman i potreba za stvaranjem visokog temperaturnog režima.

Injektiranje plina

Autori teorijskih materijala koji otkrivaju bit takve cementacije su S. Ilinsky, N. Minkevich i V. Prosvirin. Istodobno, prvo praktično iskustvo odvijalo se na Zlatoust Combine, gdje je P. Anosov nadzirao sav posao.

Značajka ove metode je uporaba plinovite okoline koja sadrži ugljik, pećima za hermetičko grijanje djeluju kao glavna radna oprema. Među poznatim umjetnim plinovima najčešće se koriste sastav, što je posljedica raspadanja naftnih produkata. Tehnologija njegove proizvodnje uključuje nekoliko faza:

Potrebno je uzeti čelični spremnik, zagrijati ga i napuniti kerozinom, a zatim nastaviti do procesa pirolize, koji uključuje raspadanje kerozina u mješavinu plinova;

Određeni dio piroliznog plina (približno 60%) podvrgava se pucanju, čija se bit svodi na promjenu u sastavu.

Mješavina puknutog plina i čiste pirolize je osnova s ​​kojom se obavlja kemijsko-toplinska obrada, osiguravajući obogaćivanje ugljika. Potrebno je proizvesti ispucani plin jer, u slučaju korištenja jednog pripravka pirolize, dubina čelične cementacije postaje mala, a dijelovi koji se obrađuju pokriveni su velikom količinom čađe koja je teško ukloniti.

Kao oprema za cementiranje plina, koriste se pećnice za transport kontinuiranog toka ili stacionarne jedinice. Pojedinosti koje treba dati trajnije karakteristike smještene su u prigušnici peći, a nakon zatvaranja dovode unutarnju temperaturu do 950 stupnjeva. Tada počinju hraniti pripremljeni plin. Iz prednosti ovog postupka. koji se razlikuje u pozadini prerade proizvoda koristeći kruto gorivo, potrebno je razlikovati sljedeće:

  • stvaranje ugodnijih uvjeta za osoblje;
  • smanjenje vremena potrebnog za izvođenje prerade koja se postiže zbog smanjenja vremena potrebnog za čuvanje dijelova i nepostojanja potrebe za dugoročnom pripremom goriva na ugljen.

Cementacija u manje popularnim karburizatorima

U situaciji kada je potrebno podvrgnuti čeličnu kemijsku obradu čeliku 20, 15, kao i legirani čelici s niskim sadržajem ugljika, dopušteno je koristiti sljedeće karburizatore.

Otopina elektrolita

Bit ove metode je koristiti anodni efekt, zbog čega je moguće obogatiti proizvode male veličine upotrebom višekomponentnih ugljikovih elektrolita. Obrada tih dijelova zahtijeva stvaranje temperaturnog režima u rasponu od 450 do 1050 stupnjeva i napona od 150-300 V. Obavezna radnja je uvođenje sukroze, acetona, glicerina, kao i određenih tvari koje sadrže ugljik u elektrolit.

Tekući krevet

U svojoj strukturi ima oblik uzlaznog protoka metana i endogasa, koji "probija" male čestice korunda, raspoređene na mreži za distribuciju plinova.

Korištenje takvog karburanta za preradu proizvoda podrazumijeva stvaranje sloja pasta na površini čeličnog dijela koji treba obogatiti ugljikom, njegovo kasnije sušenje i grijanje visokom ili industrijskom frekvencijskom strujom. Važno je napomenuti da pojedinosti za obradu cementacije ne bi trebale završiti. Ovdje je preporučena operacija toplinske obrade čelika u obliku kaljenja. Također je pozitivan učinak brušenjem metala.

zaključak

Vrlo često, određenim strukturama treba dati poboljšane karakteristike čvrstoće kako bi uspješno završili zadatak koji se postavlja za njih. To se rješava korištenjem različitih metoda obrade, među kojima je cementiranje metala vrlo učinkovito. Istovremeno, da bi se dobio potreban rezultat, važna obilježja ovog procesa moraju se uzeti u obzir.

Pored pravilnog odabira radne okoline, važno je pratiti tehnologiju takve obrade za cementiranje metala. Uostalom, najmanja pogreška može negativno utjecati na kemijski sastav proizvoda, što može dodatno smanjiti vijek trajanja strukture u kojoj će se koristiti. Stoga je važno obratiti pozornost na svaki trenutak, izbjegavajući odstupanja od trenutnih pravila i propisa koji se odnose na kemijsku i toplinsku obradu metalnih dijelova.

  • Autor: Nikolaj Ivanovich Matveev

Cementni čelik - zašto i kako se izvršava rad?

Jedna od najčešće korištenih metoda kemijske toplinske obrade metala je cementacija čelika, koja se može izvesti u različitim sredinama na dovoljno visokim temperaturama.

  1. Proces cementacije čelika - opće informacije
  2. Cementacija čelika u čvrstom okolišu - kod kuće iu poduzeću
  3. Plinsko cementiranje - najbolja opcija za masovnu obradu proizvoda
  4. Cementacija u manje uobičajenim karburizatorima

1 Postupak cementiranja čelika - Opće informacije

Kemijska toplinska obrada čelika podrazumijeva proces zagrijavanja proizvoda u tekućem, plinovitom ili krutom mediju kako bi se promijenio njihov kemijski sastav, koji se postiže zasićenjem površinskog sloja ugljikom s predmetima koji se obrađuju. Takva promjena značajno povećava otpornost na habanje i tvrdoću dijelova. I njihova jezgra ostaje viskozna.

Postupak injektiranja daje očekivane rezultate pri obradi laganih čelika u kojima sadržaj ugljika ne prelazi 0,2 posto. Površinski sloj proizvoda je zasićen kada se zagrijava na određenu temperaturu (od 850 do 950 ° C) u posebno odabranom mediju, koji emitira aktivni ugljen bez problema.

Pod ovim uvjetima, ne samo da se kemijski sastav dijela modificira, već i njegova mikrostruktura, kao i fazna kompozicija. Površina proizvoda postaje otvrdnuta, u stvari, dobiva karakteristike slične onima dobivenim nakon gašenja metala. Istodobno je vrlo važno odabrati pravi trenutak za držanje čelika i temperaturu cementacije.

Cementni čelik je prilično dug proces. U pravilu, brzina zasićenja površine i dobivanje posebnih svojstava iznosi oko 0,1 milimetara u 60 minuta izloženosti. Većina dijelova zahtijeva otvrdnuti sloj veći od 0,8 mm, što znači da će proces trajati najmanje 8 sati. Sada se cementiranje provodi u sljedećim medijima (oni se nazivaju karburizeri):

  • u plinu;
  • u tijestu;
  • u krutom stanju;
  • u otopinama elektrolita;
  • u fluidiziranom sloju.

Najčešće se cementacija koristi u plinskom i krutom karburatoru.

2 Cementacija čelika u čvrstom okruženju - kod kuće iu poduzeću

Kruti karburator napravljen je od mješavine natrijevog karbonata, barija ili kalcija s drvenim ugljenom (šipak ili hrast), koji se slomi u male frakcije (od 3 do 10 mm), a zatim prosijava da se ukloni prašina. Soli također moraju biti uzgojene u prah i prolaze kroz sito.

Izravno se smjesa pripremi dvjema metodama:

  • suha sol i ugljen se temeljito miješaju kako bi se uklonila mogućnost bojenja u procesu kemijske toplinske obrade čelika;
  • ugljen se zalijeva solom, koji se otopi u vodi, a zatim se dobiva smjesa osuši (sadržaj vlage gotove smjese ne smije biti veći od 7%).

Druga tehnika prepoznata je mnogo puta bolje od prvog, budući da jamči jednoliku mješavinu da zasićuje površine ugljikom. Drveni ugljen u gotovom karburatoru - 70 do 90%, ostatak - kalcijev karbonat i barijev karbonat.

Čvrsta karburiranje provodi se u kutijama s karburatorom. Optimalno, ako su kutije izrađene u obliku onih proizvoda koji bi trebali biti obrađeni, kao u ovom slučaju poboljšana je kvaliteta cementiranog sloja, a vrijeme utrošeno na zagrijavanje "spremnika" je smanjeno. Kako bi se spriječilo propuštanje plina, kutije su prekrivene glinom (vatrostalnim) i prekrivene čvrstim poklopcima.

Valja napomenuti da je "tara" posebnog oblika (za određenu vrstu proizvoda) ekonomski izvedivo za proizvodnju i upotrebu samo kada su mnogi detalji izloženi kemijsko-termičkoj obradi. Često se koriste standardni okviri (kvadratni, okrugli i pravokutni) s različitim geometrijskim parametrima, što im omogućuje da budu odabrani ovisno o broju proizvoda i veličini peći.

Materijal za kutije je nisko-ugljični ili (koji je bolji) otporan na toplinu. I proces prerade u krutom karburatoru provodi se prema sljedećoj shemi:

  • proizvodi koji bi trebali biti zasićeni ugljikom stavljaju se naizmjenično s pripremljenom smjesom u kutijama;
  • peć se zagrijava na 900-950 ° C, a u njega ulazi "spremnik";
  • kutije se zagrijavaju na temperaturi od 700 do 800 stupnjeva (topljenje se zove krajnjeg do kraja), uniformna boja donje ploče služi kao signalna naprava dovoljne razine grijanja (bez tamnih mjesta ispod kutije);
  • povišite temperaturu u peći na 900-950 ° C.

Na toj temperaturi difuzija u kristalnu strukturu metala aktivnog ugljika (atomi). Teoretski, čak i cementiranje kuće je moguće, postoji dosta obrtnika koji sami provode ovaj proces. Ali učinkovitost "home" cementacije je niska zbog trajanja tretmana i potrebe da se osigura visoka temperatura procesa.

3 Plinsko cementiranje - najbolja opcija za masovnu proizvodnju

Teorijske osnove ovakve cementacije razvile su S. Ilinsky, N. Minkevich i V. Prosvirin, a prvi put su ga izvodile na Zlatoust kombinirati pod redom P. Anosov. Postupak se provodi u okruženju plinova koji sadrže ugljik (generator, umjetno, prirodno) u potpuno zatvorenim peći za grijanje. Najpopularniji umjetni plin je sastav koji se dobiva razgradnjom naftnih derivata. Učinite to kako slijedi:

  • u grijani spremnik čelika dovodi kerozin prolazi pirolizu (raspad smjese plina kerozin);
  • neka količina piroliznog plina (oko 60%) je napuknuta (njegova je mješavina modificirana).

Kombinacija puknutog plina i čiste pirolize koristi se za provođenje procesa kemijsko-termičke karburiranja. Potreba za krekiranim plinom posljedica je činjenice da upotreba samo sastava pirolize rezultira nedovoljnom dubinom čeličnog cementiranja, a na pojedinostima se, osim toga, nanosi puno čađe, što nije tako lako ukloniti.

Postupak cementiranja plina provodi se u pećima za transport kontinuiranog toka (metodički) ili u stacionarnim jedinicama. U prigušenju pećnice proizvodi koji žele ojačati, zatvarati instalaciju, zagrijati na 950 stupnjeva, a zatim poslužiti pripremljeni plin. Prednosti ovog postupka u usporedbi s obradom dijelova u krutom karburizoru:

  • najbolji uvjeti za radnike;
  • ubrzanje procesa uslijed niske izloženosti proizvoda i nedostatak potrebe za dugom pripremom goriva pomoću ugljena.

Cementacija u manje uobičajenim karburizatorima

Cementacija čelika 20, 15, kao i čelika legirani niskom razinom ugljika (20HN, 20H2N4A, 20H, 18H2N4A, 20, 12HNP i drugi) mogu se provesti u drugim karburizatorima:

  • Otopina elektrolita. Obrada ovog tipa temelji se na anodnom učinku, što omogućuje saturiranje malih dijelova s ​​višekomponentnim elektrolitima (točnije, u njihovim otopinama) s ugljikom. Zagrijavaju se na temperaturi od 450 do 1050 stupnjeva pod naponom od 150-300 V. Uz to, elektrolit se dodaje saharoza, aceton, glicerin i neke druge tvari koje sadrže ugljik.
  • Fluidizirani sloj. Ovaj sloj je uzlazni tok metana i endogaza, "piercing" male frakcije korunda (od 0,05 do 0,2 milimetara), postavljene na mrežnu mrežu plinskih plinova.
  • Paste. Cementacija u ovom karburatoru se vrši nanošenjem sloja zalijevanja (žuta sol, drvena prašina, čađa) na metalni karburirani dio, sušenjem, a zatim zagrijavanjem (do 910-1050 ° C) s visokom ili industrijskom frekvencijskom strujom.

Nakon cementiranja, preporuča se provesti dodatnu toplinsku obradu čelika, na primjer, kaljenje. Također je dopušteno brušenje metalnih (otvrdnutih dijelova).

Ručni cijevni savijač i druge marke - razmotrite vrste ovog uređaja

U ovom ćemo članku pogledati različite mehaničke cijevi koje se mogu koristiti s rukama, koristeći samo mišićne.

Vrste strojeva za zavarivanje - pregled popularnih modela

Članak će vam reći koju posebnu opremu ima smisla kupiti, ako namjeravate raditi.

Tračne pile (tračne pile)

Obojenih metala i legura

Strukturni čelici i legure

Čelični injektiranje - tehnološki proces i opis. Čelična cementacija kod kuće

Sama, cementacija čelika je proces koji se temelji na kemijskoj toplinskoj obradi. Njegova se bit sastoji u provedbi zasićenja difuzijom površine određenog materijala s dovoljnom količinom ugljika kada se zagrijava u određenom okruženju.

Cementacija čelika. Svrha ove akcije

Glavni cilj ovog postupka je obogatiti gornji sloj strojnih dijelova i elemenata s potrebnom količinom ugljika, čiji postotak u ovom slučaju može biti 0,8-1,1%. Kao rezultat takve operacije, nakon što se ugasila, dobiva se visoka razina tvrdoće materijala, dok je njegova plastika jezgra očuvana. Ovo su važna svojstva ovog procesa.

vrsta

Prema stupnju jačine tvorbe jezgre, uobičajeno je razlikovati tri glavne skupine materijala koji se obrađuju:

  • S tvrdom jezgrom. Ova grupa uključuje takve stupnjeve cementiranih ugljikovih čelika, kao što su 10, 15, 20. Oni se koriste u detalje s malim veličinama i slabim reagirajućim funkcijama. U tom slučaju, ispod stvrdnjavajućeg sloja, austenit se pretvara u smjesu feritno-pearlita tijekom procesa gašenja.
  • S jezgrom, otvrdnuto slabo. Struktura ove skupine obuhvaća nerazvrstane čelike kroma od takvih razreda kao 15X, 20X. Ovdje, provođenje dodatnog dopiranja uz pomoć malih aditiva vanadija osigurava dobivanje finih zrna što dovodi do poboljšanja duktilnosti i viskoznosti materijala.
  • S čvrsto ojačanim jezgrom. Čelici ove skupine koriste se u proizvodnji dijelova koji imaju veliki presjek ili složenu konfiguraciju, a pod utjecajem su i značajni šokovi ili su izloženi znatnim izmjeničnim naprezanjima. Oni provode uvođenje nikla (12X2H4A, 12HNZA, 20HN). Zbog oskudice ovog materijala, ponekad se izvodi da ga zamijeni manganom, dok koristite malu količinu vanadija ili titana kako bi se zgusnuo zrno.

U osnovi, cementiranje čelika se koristi za stvaranje visokog postotka površinske tvrdoće dijela, kao i za postizanje visoke otpornosti na habanje koja se stvara pomoću toplinske obrade nakon specificiranog postupka.

Koji dijelovi podliježu ovoj operaciji

Učvršćivanje čelika se koristi za sljedeće proizvode:

- nosivi dijelovi (veliki prstenovi i valjci) itd.

Metode cementiranja

Ako postoji nekoliko vrsta navedenog materijala, tada će svaki od njih koristiti vlastitu metodu tog postupka. U pravilu, cementirani čelik može se stvoriti u različitim uvjetima i okruženjima, kao i uz obveznu temperaturu od 850 do 950 stupnjeva Celzijusa. Stoga podijelite nekoliko metoda ove akcije:

1. Postupak cementiranja koji se javlja u krutom karburatoru. U ovom slučaju, moguće je koristiti organske tvari (životinjske kosti, drvo, itd.) I anorganske (koks) u kombinaciji s različitim aktivatorima. Obogaćivanje ugljikom će se pojaviti tijekom kemijske reakcije njegove oksidacije. Upotreba aktivatora u ovom slučaju pridonosi njegovom boljem i bržem protoku. Ova metoda je osobito korisna za postizanje velikih dubina stvrdnjavanja. Djelotvoran je u proizvodnji komada čeličnih proizvoda. Međutim, taj proces je vrlo naporan, ali podrazumijeva veliki trošak napora, vremena i energije.

2. Postupak cementiranja koji se javlja pod utjecajem plinova. U ovoj metodi je uobičajeno koristiti obogaćene plinove (prirodni, debla, itd.) Ili kategoriju inertnog (dušika). Sve ovisi o individualnom pristupu. Osim toga, plinoviti cementirani čelik nastaje s malim postotkom alifatskih zasićenih ugljikovodika, propana ili alkana. Najčešće se ova metoda koristi u velikoj proizvodnji, ali je vrlo skupo u pogledu novca. Slična se metoda koristi u toplinskoj proizvodnji. U tom slučaju, mješavine organskih molekula visokih molekula (npr. Terpentin, etilni alkohol, itd.) Unose se u vruću rotacijsku peć, koja se, pak, može raspasti pod utjecajem katalizatora (nikla).

3. Postupak tekućeg cementiranja. Koristi se u bazama cijanida i cijanida. Svako od tih okruženja karakterizira vlastita svojstva, prednosti i nedostaci. Na primjer, cijanidne kupke nisu klasificirane kao bezopasne. Obično se klasificiraju kao opasni nosači ne samo za okoliš, već i za ljude. Stoga, pri radu s takvim materijalom potrebno je nastojati udovoljiti svim propisanim sigurnosnim mjerama kako bi se izbjegli štetni učinci. Ali metoda koja se temelji na kupki bez cijanida ne preporuča se zbog toga što dovodi do nepovratnog zagađenja okoliša i uzrokuje veliku štetu na njemu. Ako se te metode koriste u praksi, onda su oni samo za dobivanje malih dubina uštrcavanja.

Toplinska obrada cementiranih proizvoda

Ovaj proces je također prilično važan korak u obradi dijelova. Uostalom, čak i nakon cementiranja, proizvod nema visok postotak otpora i pouzdanosti trošenja. Dakle, posljednji korak u ovom slučaju je rad na kaljenje i temperiranje. Proces stvrdnjavanja karakterizira niz svojstava i svojstava. Cijeli postupak cementacije odvija se pod utjecajem rasta zrna, a njegov povratak preko poprečnog presjeka je neravnomjeran i troši se neravnomjerno. Dakle, u radu je nekoliko stupnjeva stvrdnjavanja, od kojih se svaka odvija pod određenim temperaturnim uvjetima.

Nakon razmatranja gore navedenog, možemo reći da je organizacija ovog procesa u proizvodnji čeličnih proizvoda vrlo važna. Ova akcija bitno će ojačati površinski sloj dijela. Posjedovanjem određenih vještina na ovom području i dostupnosti potrebnih materijala i opreme, čelična cementacija može se izvoditi kod kuće.

Ovih 10 malih stvari koje čovjek uvijek primjećuje kod žene. Mislite li da vaš muškarac ne zna ništa o ženskoj psihologiji? Nije. Niti jedna sitnica neće se sakriti iz izgleda ljubavnog partnera. Evo 10 stvari.

Kakav je to biti djevica u 30? Ono što je zanimljivo, žene koje nisu imale seks gotovo su do srednjeg vijeka.

Zašto mi treba mali džep na trapericama? Svi znaju da postoji maleni džep na trapericama, ali malo se ljudi pitalo zašto bi mu to bilo potrebno. Zanimljivo je da je izvorno mjesto za xp.

11 čudnih znakova koji pokazuju da ste dobri u krevetu Želite li također vjerovati da svoj romantični partner uživate u krevetu? Barem ne želiš rumeniti i oprostiti me.

15 simptoma raka koje žene najčešće ignoriraju Mnogi znakovi raka slični su simptomima drugih bolesti ili stanja pa se često ignoriraju. Obratite pažnju na svoje tijelo. Ako primijetite.

Nikada to ne činite u crkvi! Ako niste sigurni ponašate li se ispravno u crkvi ili ne, onda vjerojatno ne radite ispravnu stvar. Ovo je strašna lista.

Sve o cementiranju metala na primjeru čelika

Cementacija, provedena u različitim sredinama i isključivo pod utjecajem visokih temperatura, vrlo je česta metoda kemijske toplinske obrade metala, uspješno se koristi već više od desetak godina.

Priprema dijelova za injektiranje

Bit procesa cementacije

Značenje bilo koje metode kemijsko-toplinske obrade metala, uključujući i cementaciju čelika, jest da se proizvod zagrijava do visoke temperature u posebnom mediju (tekućina, čvrsti ili plinoviti). Takav učinak dovodi do činjenice da kemijski sastav metala mijenja - površina obradaka je zasićena ugljikom, zbog čega postaje sve teža i otpornija na habanje. Važno je da jezgra strojnih dijelova ostaje viskozna.

Da bi se postigao željeni učinak nakon takvog utjecaja na metal moguće je samo ako se obrada podvrgava čeliku s niskim udjelom ugljika u kojem ugljik ne sadrži više od 0,2%. Da bi se izvršila cementacija, proizvod se zagrijava na temperaturu od 850-950 stupnjeva Celzija, a srednji sastav se odabire tako da oslobađa aktivni ugljen kada se zagrije.

Ako se cementiranje provodi profesionalno, moguće je ne samo promijeniti kemijski sastav metalnog proizvoda, već i transformirati njegovu mikrostrukturu, pa čak i faznu kompoziciju. Kao rezultat toga, moguće je značajno otvrdnuti površinski sloj dijela, kako bi se dobile karakteristike slične svojstvima očvrslog čelika. Da bi se postigli takvi rezultati, potrebno je odabrati prave parametre za kemijsku i toplinsku obradu metala - temperaturu zagrijavanja i vrijeme izlaganja obrađenog proizvoda u posebnom okruženju.

Oprema za vakuumsko cementiranje čelika

Ova tehnološka operacija je dosta dugo, jer je proces zasićenja površinskog sloja čelika s ugljikom vrlo spor (0,1 mm u 60 minuta). S obzirom na činjenicu da za većinu proizvoda stvrdnuti površinski sloj mora biti najmanje 0,8 mm, može se izračunati da će biti potrebno provesti najmanje 8 sati za provođenje karbidiranja metala. Glavne vrste medija za cementiranje metala (ili, kako se zovu ispravno, karburizatori) su:

  • plinoviti mediji;
  • otopine elektrolita;
  • pasta medija;
  • fluidizirani sloj;
  • kruti mediji.

Najčešći su plinoviti i kruti karburizeri.

Ovisnost debljine cementirane debljine na vrijeme i temperaturu obrade

Izvođenje cementacije čelika u čvrstom mediju

Najčešće se koristi mješavina natrijevog karbonata, barija ili kalcija i drvenog ugljena od betona ili hrasta (70-90%) za izvođenje cementiranja metala u krutom mediju. Prije toga, sve komponente takve mješavine su tlo na djeliću od 3-10 mm i prosijane, što je neophodno za uklanjanje sitnih čestica i prašine.

Nakon što se pripremaju komponente smjese za kemijsku toplinsku obradu metala, one se mogu miješati na nekoliko načina.

  • Komponente smjese (sol i ugljen) temeljito se miješaju u suhom stanju. Ako ne zanemarimo ovaj zahtjev, nakon završetka postupka cementiranja mogu se pojaviti mrlje na površini proizvoda.
  • Sol se otopi u vodi i dobivena otopina se prelije preko ugljena, nakon čega se osuši do postizanja sadržaja vlage ne više od 7%.

Treba napomenuti da je poželjna druga metoda, jer omogućava dobivanje smjese s ujednačenijim sastavom.

U proizvodnji i kod kuće, cementiranje čeličnih proizvoda provodi se u kutijama u kojima se ulijeva goriva. Kako bi se poboljšala kvaliteta površinskog sloja obrađenog metala, kao i smanjiti vrijeme provedeno na zagrijavanju kutije, najbolje ih je učiniti što bliže veličini i obliku dijelova.

Optimalni uvjeti za protok cementacije čelika mogu se stvoriti uklanjanjem curenja plinova formiranih u karburatoru tijekom procesa zagrijavanja. Da biste to učinili, kutije, koje bi trebale imati nepropusne poklopce, trebaju biti pažljivo presvučene vatrostalnom glinom prije nego se stave u pećnicu.

Naravno, poželjno je koristiti posebne kutije samo u industrijskim uvjetima. Za cementiranje metala kod kuće koriste se kutije standardnih veličina i oblika (kvadrat, pravokutni, okrugli), odabirajući ih ovisno o broju dijelova koji se obrađuju i unutarnjim dimenzijama peći.

Najbolji materijal za takve kutije je čelik otporan na toplinu, ali se može koristiti i spremnike od niskokarbonnih legura. Postupak cementiranja metalnih proizvoda je kako slijedi.

Vizualna slika promjene strukture nakon cementiranja

  • Dijelovi pripremljeni za obradu postavljeni su u kutije, posipani slojevima karburanta.
  • Ispunjene su kutije žbukane vatrostalnom glinom stavljene u predgrijanu pećnicu.
  • Izvršite tzv. Zagrijavanjem kutije s detaljima u kojima se zagrijavaju na temperaturu od 700-800 stupnjeva Celzijusa. Činjenica da se kutije dobro zagrijavaju ocjenjuju se bojom donje ploče: na njemu ne bi smjele biti tamne mrlje na mjestima kontakta s kontejnerom.
  • Temperatura u peći se podiže na 900-950 stupnjeva Celzijusa. Na ovim vrijednostima čelik je cementiran.

Visoka temperatura i posebna okolina u kojoj se metal nalazi, doprinose činjenici da u kristalnu rešetku čelika dolazi do rasprostiranja aktivnih ugljikovih atoma. Treba napomenuti da je implementacija čelične cementacije moguće kod kuće, ali često ne dopušta postizanje željenog učinka. To se objašnjava činjenicom da proces cementiranja zahtijeva dugotrajnu izloženost dijela na visokoj temperaturi. U pravilu je teško osigurati kod kuće.

Cementacija pojedinosti u plinskom okruženju

Autori ove tehnologije su S. Ilinsky, N. Minkevich i V. Prosvirin, koji je, pod vodstvom P. Anosov, prvi put koristio u tvornici u Zlatoustu. Bit ove tehnologije leži u činjenici da se obrađeni dijelovi od metala zagrijavaju u okruženju plinova koji sadrže ugljik koji mogu biti umjetnog ili prirodnog podrijetla. Najčešće korišten plin koji nastaje tijekom raspada naftnih derivata. Ovaj se plin dobiva na sljedeći način:

  • zagrijte čelični spremnik i poslužite ga kerozinom, koji se kada se isparava razgrađuje u smjesu plinova;
  • Sastav nekog dijela (60%) dobivenog plina je modificiran (pucanje).

Dobivena smjesa se koristi za izvođenje kemijske toplinske obrade čelika.

Postupak čelika injektiranja

Ako je čelik cementiran samo plinom pirolize, bez dodavanja puknutog, dubina karburiranog sloja bila bi nedovoljna. Osim toga, u ovom slučaju, veliki sloj čađe će se smjestiti na površinu obradaka, što može potrajati puno vremena i truda za uklanjanje.

Peći koji se koriste za izvođenje plina za uklanjanje plina moraju biti hermetički zatvoreni. U modernim industrijskim poduzećima koriste se dvije glavne vrste takvih peći: metodički i stacionarni. Postupak cementiranja u plinovitom okruženju je kako slijedi. Dijelovi koji se obrađuju stavljaju se u peć, temperatura u kojoj je namještena na 950 stupnjeva Celzijusa. Plin se opskrbljuje grijanoj peći, a dijelovi se drže tamo neko vrijeme.

U usporedbi s cementiranjem čelika uz pomoć krutog karburanta, ova tehnologija ima nekoliko značajnih prednosti:

  • pružanje najboljih uvjeta za osoblje;
  • velike brzine kako bi se postigao željeni učinak s obzirom na činjenicu da se dijelovi u plinovitom okolišu mogu održavati manjim vremenom (osim toga, nije potrebno vrijeme za pripremu krutog karburanta).

Čelična cementacija kod kuće

U kojim drugim sredinama može izvesti čeličnu cementaciju?

Pojedini stupnjevi ugljika, ugljika i legura čelika. naročito, 15, 20, 20, 20, 20, H 2 N 4, 18 H 2 N 4, 20, 12 H 3, itd. mogu se cementirati u drugim medijima.

U takvom okruženju, možete isporučivati ​​samo dijelove koji su male veličine. Ova metoda temelji se na anodnom učinku, zbog čega je metalna površina zasićena ugljikom koja se nalazi u elektrolitskoj otopini. Da bi otopina sadržavala dovoljnu količinu aktivnog ugljika, glicerin, aceton, saharoza i druge tvari se dodaju. Prije nego stavite dio od čelika u otopini, zagrijava se na temperaturu od 450 do 1050 stupnjeva Celzija (ovisno o obrađenom metalu i veličini dijela). Zagrijavanje otopine pomoću električne struje s naponom od 150-300 V.

Prema ovoj tehnologiji, čelik se cementira u mediju za topljeni plin koji nastaje prolazom metana i endogaza kroz sloj zagrijanog sitnog zemljanog (0,05-0,2 mm) korunda.

Za preradu metalne površine pomoću ove tehnologije koriste se posebne paste koje se sastoje od žute soli, drvene prašine i čađe. Prije prerade, dio je obložen takvom pastama i osušen, a tek tada zagrijavan na temperaturu od 910-1050 stupnjeva Celzija uz pomoć visokofrekventnih struja.

Bez obzira na tehnologiju koja se koristi za cementiranje čelika, nakon njegovog završetka preporučuje se provesti metalno kaljenje.

Početna cementacija

Početna cementacija

Što je cementacija? Za pojedinačnu proizvodnju ili za masovnu proizvodnju? Za jedan vrt učiniti buku skuplje.
Za masu, možete se zaglaviti. Jednom sam cementirao rukave izrađene od St3. Glavni reagens je trietanolamin. Ispiranje je provedeno u kaustičnoj otopini. Reagens je ubačen u peć uz pomoć ventilatora, koji je s određenom frekvencijom kapao u kapljice. Štednjak je zapečaćen. u pokrovnoj rupi. Kad je peć ušla u režim, svijeća je zapaljena s rupice na poklopcu - to je znak da je carburiranje otišao. Temperatura u peći je 850 stupnjeva. Po vremenu prilagodite dubinu sloja ugljika.

# 5 kuzmith

kuzmith Objavljeno 25. veljače 2013. - 20:41

25. veljače 2013. - 20:41

Početna cementacija

Ja sam cementiranje u grafitu, na 875 stupnjeva, da, dugo vremena. Stavim dijelove u kutiju, začepljujem grafitnu prašinu pomiješanu s 10% (volumenom) kalciniranog sode (prašine), na vrhu zaspavam 2 cm suhog pijeska, a zatim pijesak s tekućim staklom, suši se i 10 sati u pećnici. Je li analiza: čl. 3 cementira 1,5 mm tijekom 10 sati. Ako sutra svatko zanima, iznijet ću analizu iz tankog dijela (% ugljika).

# 6 alex550

alex550 Objavljeno 26. veljače 2013. - 07:20