Для получения заданного комплекса механических свойств после цементации необходима дополнительная термическая обработка деталей.
В зависимости от условий работы, а также от выбранной для изготовления детали стали режим упрочняющей термической обработки может быть различен. Для тяжелонагруженных трущихся деталей машин, испытывающих в условиях работы динамическое нагружение, в результате термической обработки нужно получить не только высокую поверхностную твердость, но и высокую прочность (например, для зубчатых колес – высокую прочность на изгиб) и высокую ударную вязкость. Для обеспечения указанных свойств требуется получить мелкое зерно как на поверхности детали, так и в сердцевине. В таких ответственных случаях цементованные детали подвергают сложной термической обработке, состоящей из двух последовательно проводимых закалок и низкого отпуска.
При первой закалке деталь нагревают до температуры на 30–50 °С выше температуры АсЗак цементируемой стали. При таком нагреве во всем объеме детали установится аустенитное состояние (рис. 3). Нагрев до температур, лишь немного превышающих АсЗак, вызывает перекристаллизацию сердцевины детали с образованием мелкого аустенитного зерна, что обеспечит мелкозернистость продуктов распада. При температуре t3, как видно на рисунке 3, весь диффузионный слой переходит в аустенитное состояние, поэтому, чтобы предотвратить выделение цементита, проводят закалку.
При
второй закалке деталь нагревают до температуры tЗак2 с превышением на 30–50 °С температуры Act (рис. 3). В процессе нагрева мартенсит, полученный в результате первой закалки, отпускается, что сопровождается образованием глобулярных карбидов, которые в определенном количестве сохраняются после неполной закалки в поверхностной заэвтектоидной части слоя, увеличивая его твердость. Вторая закалка обеспечивает также мелкое зерно в науглероженном слое.
 |
Окончательной операцией термической обработки является низкий отпуск при 160–200° С, уменьшающий остаточные напряжения и не снижающий твердость стали (рис. 7).
После двойной закалки и низкого отпуска поверхностный слой приобретает структуру отпущенного мартенсита с включениями глобулярных карбидов. Структура сердцевины детали зависит от легированности стали. Так как для цементации выбрана легированная сталь, то в зависимости от количества легирующих элементов сердцевина может приобрести структуру бейнита или низкоуглеродистого мартенсита. Во всех случаях из-за низкого содержания углерода будет обеспечена достаточно высокая ударная вязкость.
Другое по теме:
Проектирование аккумуляторного отделения
Повышение
производительности, эффективности использования подвижного состава
автомобильного транспорта в значительной степени зависит от уровня развития и
условий функционирования производственно-технической базы предприятия
автомобильного транспорта, основной задачей которого является о ...
Сооружение контактной сети железной дороги
Железнодорожный транспорт -
важнейшая отрасль страны, от работы которой зависит эффективность всех отраслей
народного хозяйства.
С началом использования
электрической тяги пропускная способность сети железных дорог, выросла во много
раз. Электрификация железных дорог способствует ...
Энергооборудование вагонов
Электрооборудование применяемое в
современных пассажирских вагонах используется для освещения салонов, купе,
коридоров, туалетов; вентиляции помещений вагона; отопления вагона и подогрева
подаваемого в него воздуха зимой; охлаждение подаваемого воздуха летом;
охлаждение продуктов питания ...