Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Tijekom proizvodnje metalnih konstrukcija moraju pribjeći različitim metodama kemijsko-toplinske obrade. Među njima, cementiranje čelika je vrlo uobičajeno. Ova metoda je izvanredna po tome što se može koristiti u različitim okruženjima pri relativno visokim temperaturama radnog okruženja.

Proces injektiranja metala - opće informacije

Kemijska toplinska obrada ili cementiranje je postupak u kojem su proizvodi izloženi visokoj temperaturi kada se stavljaju u tekuću, plinovitu ili krutu podlogu, što je učinjeno kako bi im se dao modificirani kemijski sastav. Štoviše, ovaj učinak osigurava zasićenje ugljika površinskog sloja obrađenih objekata. Zbog takve obrade moguće je osigurati proizvode s visokim svojstvima otpornosti na habanje i povećanom tvrdoćom. Važno je napomenuti da jezgra tih dijelova zadržava svoju početnu viskoznost.

Uočena je djelotvornost postupka cementiranja pod uvjetom da se rad obavlja s niskougljičnim čelicima, u čijem sastavu udio ugljika ne prelazi vrijednost od 0, 2%. Toplinska obrada osigurava zasićenje površinskog sloja dijelova, a za to se postavljaju u posebno odabrano okruženje, koje se lako oslobađa aktivnog ugljena, gdje se temperatura održava u rasponu od 850 do 950 stupnjeva Celzija .

Stvaranje takvih uvjeta obrade dopušta vam da pored kemijskog sastava elementa koji se obrađuje i mikrostrukture, mijenjate zajedno s faznim sastavom. Pozitivan učinak ovog tretmana je povećanje čvrstoće, zbog toga što se karakteristike takvog dijela ne razlikuju od proizvoda koji su podvrgnuti gašenju. Za najbolje rezultate treba obratiti posebnu pozornost na točan izračun vremena tijekom kojeg se dio mora održavati u stvorenom mediju, kao i na odabir temperature cementiranja.

Značajka cementiranja je da taj postupak traje mnogo vremena . Najčešće, proces zasićenja površine i davanje posebnih svojstava odvija se brzinom od oko 0, 1 mm po jednom punom satu izlaganja. Mnogi elementi trebaju stvoriti očvrsli sloj debljine više od 0, 8 mm, što sugerira da će ovaj tretman trajati najmanje 8 sati. Trenutno tehnologija metalnog cementiranja uključuje korištenje nekoliko medija:

  • plin;
  • zalijepiti;
  • krutinu;
  • otopine elektrolita;
  • fluidizirani sloj.

Obično se pri izboru medija za obradu metala koriste plinoviti i čvrsti ugljikovodici.

Cementiranje metala u čvrstom mediju

Mješavina natrijevog karbonata, barija ili kalcija s drvenim ugljenom koristi se kao materijal za kruti karburirator, koji se mora koristiti u mljevenom obliku, predstavljenom frakcijama veličine oko 3-10 mm . Osim toga, ova se podloga mora prosijati kako bi se uklonila prašina. Obvezni postupak u kojem su soli podvrgnute mljevenju je kako bi im se dalo praškasto stanje, nakon čega se ta masa prosije kroz sito.

Dvije glavne metode mogu se koristiti za stvaranje mješavine :

  • Glavne komponente su suha sol i ugljen, koje je potrebno temeljito miješati jedna s drugom, tako da je moguće smanjiti rizik od mrlja tijekom kemijske toplinske obrade čelika;
  • Na pripremljenom drvenom ugljenu potrebno je preliti sol prije miješanja s vodom prije otapanja. Nadalje, masa stvorena na temelju tih komponenti mora biti postavljena za sušenje, a ona je optimalna kada vlažnost smjese ne prelazi 7%.

Od tih tehnika, druga je najpoželjnija zbog svoje više kvalitete. To se očituje u činjenici da uz njegovu pomoć možete stvoriti ujednačeniju smjesu za zasićenje površine ugljikom. U sastavu gotove naugljičnice udio drvenog ugljena iznosi oko 70-90%, a ostatak su kalcijev karbonat i barijev karbonat .

Za tvrdu cementaciju, kutije se koriste tamo gdje se postavlja ugljičnik. Najbolje je koristiti kutiju koja odgovara obliku obrađenih proizvoda. Činjenica je da će to pomoći u poboljšanju kvalitete cementiranog sloja, dok će u isto vrijeme biti moguće smanjiti vrijeme potrebno za zagrijavanje spremnika. Važno je osigurati da ne dođe do curenja plinova: taj se problem rješava glossingom preko kutija s glinom, a zatim prekriven zatvorenim poklopcima.

Važno je napomenuti da je smisleno pribjeći razmatranoj varijanti stvaranja za izravno korištenje spremnika posebnog oblika u slučajevima kada je potrebno obraditi veliki broj dijelova pomoću kemijsko-termalne metode. Najrasprostranjenije kutije su standardnog oblika, koje se razlikuju u geometrijskim dimenzijama. Time je moguće odabrati iz njih najoptimalniju opciju, koja najviše uzima u obzir broj prerađenih proizvoda i veličinu peći.

Obično se kutije izrađuju na bazi nisko-ugljičnog čelika otpornog na toplinu. Štoviše, kod obrade dijelova pomoću krutog karburatora slijedi sljedeća shema:

  • Dijelovi koji zahtijevaju zasićenje ugljikom trebaju biti postavljeni naizmjenično u kutiju ispunjenu prethodno pripremljenom smjesom;
  • Zatim se peć priprema za rad, za koju se zagrijava na temperaturu od 900-950 stupnjeva, zatim se tamo postavlja radna posuda;
  • Postupak zagrijavanja kutije izvodi se na temperaturi od 700 do 800 stupnjeva. Da biste utvrdili da su kutije dovoljno grijane, možete na donjoj ploči, koja bi trebala imati jednaku boju;
  • U završnoj fazi temperatura peći povećava se na razinu od 900-950 stupnjeva Celzija.

Stvaranje ovog temperaturnog režima osigurava uvjete za prodiranje u kristalnu strukturu metala aktivnog ugljena. Teoretski, ova metoda se također može koristiti za kemijsko-toplinsku obradu zgrada, a pojedini majstori su u stanju sami se nositi s tim zadatkom. Međutim, u smislu učinkovitosti, takav tretman koji se provodi kod kuće karakterizira prilično niska učinkovitost, a razlog tome je dugotrajno liječenje i potreba za stvaranjem režima visoke temperature.

Injektiranje plina

Autori teorijskih materijala koji otkrivaju bit takvog cementiranja su S. Ilinsky, N. Minkevich i V. Prosvirin. U isto vrijeme, prvo praktično iskustvo dogodilo se na Zlatoustskom kombinatu, gdje je P. Anosov nadzirao sav posao.

Značajka ove metode je upotreba okoliša s plinovima koji sadrže ugljik, jer su glavna radna oprema hermetičke peći za zagrijavanje . Među poznatim umjetnim plinovima najčešće se koristi sastav koji je rezultat razgradnje naftnih derivata. Tehnologija njezine proizvodnje predviđa nekoliko faza:

Potrebno je uzeti čelični spremnik, zagrijati ga i napuniti kerozinom, a zatim nastaviti s procesom pirolize, što uključuje razgradnju kerozina u smjesu plinova;

Određeni dio piroliznog plina (oko 60%) je podvrgnut pucanju, čija se suština reducira na promjenu u sastavu.

Mješavina krekiranog plina i čiste pirolize je osnova s kojom se izvodi kemijsko-termička obrada, čime se postiže obogaćenje ugljika. Potrebno je proizvesti napuknuti plin zbog toga što je u slučaju korištenja jednog sastava pirolize, dubina cementiranja čelika mala, a obradak pokriven velikom količinom čađe, koju je teško ukloniti.

Kao oprema za plinsko cementiranje koriste se kontinuirane protočne peći ili stacionarne jedinice. Pojedinosti koje treba dati trajnije karakteristike stavljaju se u prigušivač peći, a nakon zatvaranja donose unutarnju temperaturu na 950 stupnjeva. Tada počinju hraniti pripremljeni plin tamo. Od prednosti ovog postupka, koji se razlikuje na pozadini prerade proizvoda pomoću čvrstog karburiranog, potrebno je razlikovati sljedeće:

  • stvaranje ugodnijih uvjeta za osoblje;
  • smanjenje vremena potrebnog za obavljanje obrade, što se postiže smanjenjem vremena potrebnog za držanje dijelova i odsustvom potrebe za dugotrajnom pripremom ugljičnog naugljika

Cementiranje u manje popularnim ugljikovodicima

U situaciji kada je potrebno proći kemijsko-toplinsku obradu čelika 20, 15, kao i legiranih čelika s niskim sadržajem ugljika, mogu se koristiti sljedeći ugljikovodici.

Otopina elektrolita

Suština ove metode je korištenje anodnog učinka, zbog čega je moguće obogatiti proizvode s malim veličinama koristeći višekomponentne ugljične elektrolite. Obrada ovih dijelova zahtijeva stvaranje temperaturnog režima u rasponu od 450-1050 stupnjeva i napona od 150-300 V. Obvezna operacija je uvođenje saharoze, acetona, glicerina u elektrolit, kao i pojedinačnih tvari koje sadrže ugljik.

Tekući sloj

U svojoj strukturi ima oblik protoka metana i endogasa, koji "probija" male čestice korunda, raspoređene na distribucijskoj mreži pećnog plina.

paste

Korištenje takvog ugljičnika za preradu proizvoda podrazumijeva stvaranje sloja paste na površini čeličnog dijela koji treba obogatiti ugljikom, njegovo naknadno sušenje i zagrijavanje visokom ili industrijskom frekvencijom . Važno je napomenuti da s jednom cementacijom ne treba dovršiti obradu dijela. Ovdje se preporučuje operacija zagrijavanja čelika u obliku temperiranja. Pozitivan učinak postiže se i brušenjem metala.

zaključak

Vrlo često se određenim strukturama moraju dati pojačane karakteristike snage kako bi uspješno završile zadatak koji im se postavlja. To je riješeno korištenjem različitih metoda obrade, među kojima je metal cementiranje vrlo učinkovito. Istodobno, da bi se dobio potreban rezultat, treba uzeti u obzir važne značajke tog procesa.

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

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Prerada metala