Cementiranje jekla in cementiranje kovin doma

Splošne informacije o postopku

Najprej je treba razumeti osnove toplotne obdelave jeklo.

Značilnosti cementacije kovine vključujejo naslednje dejavnike:

1. Zahvaljujoč postopku, cementna jekla postanejo močnejša, kar se poveča odpornost proti obrabi in moč material;
2. Lastnosti kovinskega delovanja se spreminjajo zaradi segrevanja izdelkov v tekočem, plinskem ali trdnem mediju, kar izboljšuje njegove značilnosti;
3. Ogrevanje delov je lahko do različnih temperatur, ni omejenih konstantnih in natančnih priporočil. Na domačem kraju se proces ogljika izvede pri temperaturi 500 stopinj Celzija. V industrijskih pogojih z uporabo profesionalne opreme temperatura ogrevanja v peči doseže več kot 1300 stopinj Celzija. Morali bi vedeti, da je temperatura izbrana ob upoštevanju koncentracije nečistoč in ogljika.
4. Strokovnjaki priporočajo doma cement z nizko vsebnostjo ogljika vrste jekla (približno 0,2%). Na primer, rezilo iz poceni kuhinjskega noža iz jekla ali majhnih delov.
5. V jekleni konstrukciji ogljik prehaja počasi. Zato cementiranje noževega rezila v pogojih domačega postopka poteka s hitrostjo največ 0,1 ml na uro. Za to isto rezilo zdrži močnejše obremenitve, jo morate okrepiti do debeline 0,8 ml na uro. Še vedno je pomembno, da razumemo to cementacijo noža ali majhne gredi v domu vsaj osem ur. Hkrati je treba v peči hraniti določeno temperaturo, da ne bi motili temperaturnega režima.
6. V procesu uplinjanja ne samo lastnosti kovinskih sprememb, temveč tudi njenega fazna sestava in atomsko mrežo. Na splošno površina dobi enake lastnosti kot pri gašenju, vendar je mogoče nadzirati v ozkem temperaturnem območju, da bi se izognili različnim pomanjkljivostim materiala.

Karburišče iz nerjavečega jekla Malo bolj zapleteno, vendar hkrati to kvalitativno izboljša značilnosti te vrste kovine.

V katerem okolju je možno uplinjanje jekla

Postopek kaljenja poteka v različnih okoljskih pogojih:

• v trdnem stanju;
• v plinastem stanju;
• v raztopini elektrolita;
• v obliki posebne paste;
• v fluidizirani postelji.

Najpogosteje v domu Uplinjanje grafita. To zelo olajša proces, saj ni potrebno dodatno skrbeti za močno pečatenje peči.

V industrijski proizvodnji se najpogosteje uporablja plin, saj ta metoda zmanjšuje čas, porabljen za kaljenje.

Kovine, ki jih je mogoče obdelati

Obstajajo tri glavne skupine kovin, ki se uporabljajo za utrjevanje:

1. Jeklo z ne-kaljenim jedrom. Ta skupina vključuje naslednje stopnje jekla, primerne za cementiranje - 20, 15 in 10. Ti deli so majhni, ki se uporabljajo za domačo uporabo. Austenit se med strjevanjem pretvori v mešanico ferit-pearlita.
2. Jeklo s šibko kaljenim jedrom. V to skupino spadajo kovine z blagovnimi znamkami, kot so 20X, 15X (krom nizko legirana jekla). V tem primeru se z majhnimi odmerki vanadija izvede dodatni postopek ligacije. To zagotavlja drobno zrno, kar ima za posledico bolj viskozno in nodalno kovino.
3. Jeklo z močno utrjenim jedrom. Ta vrsta kovin se uporablja za izdelavo delov s kompleksno konfiguracijo ali velikim prerezom, ki so izpostavljeni različnim udarnim obremenitvam, izpostavljeni izmeničnim tokom. V procesu kaljenja se uvede nikelj ali, če je pomanjkljiv, se uporablja mangan, medtem ko za drobljenje zrnja, majhne odmerke titan ali vanadij.

Na splošno je postal potreben proces uplinjača, da se izboljša odpornost proti obrabi in trdnost delov.

Najpogosteje je cementacija izpostavljena gredi, osi, rezilom nožev, nosilnimi deli in zobniki.

Kako nastane cementiranje jekla v trdnem okolju v podjetju in v okolici doma?

Mešanico za trdno uplinjanje pripravimo iz barija, kalcija z ogljem in natrijevim karbonatom. Premog je bolje vzeti iz hrasta ali breze in ločiti njegove majhne frakcije, ne več kot deset milimetrov. Za odstranitev presežnega prahu se priporoča premog presejanje. Soli tudi mletijo v prašek in skozi sito.

Obstajata dve metodi za pripravo mešanice:

1. Premog iz lesa se prelije s soljo, ki se predhodno raztopi v vodi. Nastala zmes se posuši, njegova vsebnost vlage ne sme biti večja od 7%.
2. Suhi premog in sol temeljito mešamo, da preprečimo možnost barve tudi med kemično in toplotno obdelavo.

V tem primeru se prva tehnika šteje za bolj kvalitativno. Ker zagotavlja, da bo mešanica enotna in rezultat brez madež in madežev. Prav tako se imenuje pripravljena mešanica karburizer.

Sam postopek trde gnilobe v posebnih škatlah, kjer je zmes napolnjena v pravem znesku. V idealnih razmerah, če polja ustrezajo velikosti in obliki izdelka, ki se obdeluje. Tako kot v tem primeru se čas za segrevanje embalaže zmanjša in se izboljša kakovost sloja za pridobivanje karburata. Da bi se izognili uhajanju plinov, so reže pokrite s posebno ognjeodporno glino in pokrovom s tesno prilegajočim pokrovom.

Treba je opozoriti, da je ekonomsko izvedljivo proizvajati kontejnerje, ki so primerni za transportni postopek. Če potrebujete enega ali dva dela, je bolje izbrati posodo univerzalna oblika - kvadratni, okrogli ali pravokotni.

Škatle so izbrane iz nizkoogljičnega ali toplotno odpornega jekla.

Postopek uplinjanja v trdni zmesi je naslednji:

• dele, ki jih je treba utrditi, enakomerno pakirani v škatle, napolnjene s trdnim karburizerjem;
• Peč se segreje na 900-1000 stopinj in se ga vnese v posodo;
• segrevanje škatel poteka pri temperaturi od 500 do 700 stopinj. To ogrevanje se imenuje skozi. Signal, da je peč ogrevan na želeno temperaturo, je enotna barva osnovne plošče, ni več temnih območij pod škatlami;
• temperatura se dvigne na 900 ali 1000 stopinj Celzija.

To je pri takem temperaturnem režimu razpršene spremembe v strukturi podrobnosti na ravni atomov.

Doma je težko segrevati pečico na želeno temperaturo in od celotnega temperaturnega režima prenesti od začetka do konca. V tem primeru, vse je možno. Ne smemo pozabiti, da je učinkovitost domače cementacije precej nižja od industrijske.

Cementna jekla s plinom

Prvič je bilo pri ogljikovih kombinacijah Zlatousovsky pod nadzorom P. Anosova opravljeno uplinjanje. To učinkovito metodo so razvili V. Prosvirin, S. Ilyinsky in N. Minkevich.

Bistvo postopka je precej preprosto - kovina je cementirana pod vplivom plina, ki vsebuje ogljik (naravni, umetni ali generator) v hermetično zaprta pečica.

Najbolj dostopni in pogosto uporabljani plin je sestava, ki se pridobiva pri razkroja naftnih derivatov.

Narejen je na naslednji način:

• v posebni posodi iz jekla izlivanega kerozina, segretega na proces pirolize - razkroj kerozina v mešanico več plinov;
• približno 60% tega plina je modificirano in primerno za uplinjanje.

Za uplinjanje se uporablja mešanica modificiranega plina in čistega piroliznega plina. Potreba po spremembi dela plina je posledica dejstva, da pirolizni plin na jeklu se pridobiva nezadostna jeklena karburizacija, nekaj del pa se lahko usede na nekaterih delih, ki jih je težko odstraniti.

Proces cementiranja jekla s pomočjo plina se izvaja na posebnih kontinuiranih peči. Ali pa uporabljajo edinstvene stacionarne enote.

Najprej je v pečici postavljen kos, njegov prigušek. Naprava je zaprta in peč ogreva na 950 stopinj. Potem služijo predhodno pripravljenemu plinu.

Skoraj nemogoče je izvajati ta postopek doma.

Hkrati ima več prednosti pred trdnim načinom predelave:

• manj časa se porabi za pripravo surovin za uplinjanje;
• ugodnejši in varnejši pogoji za delo delavcev;
• pospešek procesa kaljenja z zmanjšanjem časa za staranje izdelkov.

Najpomembnejše za jekleno jeklo je kompetentno organizirana procesna in kakovostna oprema ter surovine. Trdno metodo lahko izvedemo doma v prisotnosti pečice, karburira in kovinskih kalupov. In tudi nekatere veščine in veščine, povezane s tem procesom jekla utrjevanje.