Презентация по Презентация по материаловедениюматериаловедению

На тему «Химико-На тему «Химико-термическая обработка»термическая обработка»

Химико-термической Химико-термической обработкойобработкой называется нагрев называется нагрев

деталей до заданных деталей до заданных температур в агрессивных температур в агрессивных средах с целью изменения средах с целью изменения

химического состава, свойств химического состава, свойств и структуры с поверхности на и структуры с поверхности на

глубину до 4 ммглубину до 4 мм

Химико-термическая обработкаХимико-термическая обработка предназначена для повышения предназначена для повышения твёрдости, износостойкости в твёрдости, износостойкости в

поверхностных слоях при сохранении поверхностных слоях при сохранении вязкой сердцевины. Она основана на вязкой сердцевины. Она основана на

диффузионном проникновении в диффузионном проникновении в кристаллическую решётку кристаллическую решётку Fe Fe атомов атомов

различных элементов тех, при нагреве в различных элементов тех, при нагреве в среде богатой этими элементами или среде богатой этими элементами или

элементы вступают в химическую элементы вступают в химическую реакцию с С-карбиды,реакцию с С-карбиды,N-N-нитриты, нитриты, отличаются высокой твёрдостью.отличаются высокой твёрдостью.

При химико-термической обработке При химико-термической обработке протекают следующие процессыпротекают следующие процессы::

1-Разложение молекул 1-Разложение молекул диффундирующего элемента с диффундирующего элемента с

образованием атомов(диссоциация)образованием атомов(диссоциация)2-Поглащение атомов поверхностью 2-Поглащение атомов поверхностью

стали(адсорбция)стали(адсорбция)3-проникновение атомов 3-проникновение атомов

вглубь(диффузия)вглубь(диффузия)

Виды химико-термической обработкиВиды химико-термической обработки::1-цементация1-цементация

2-азотирование2-азотирование3-нитроцементация3-нитроцементация

4-алитирование4-алитирование5-хромирование5-хромирование6-силицирование6-силицирование7-борирование7-борирование

8-хромомарганцирование8-хромомарганцирование9-хромотитонирование9-хромотитонирование10-вольфромирование10-вольфромирование

11-меднение11-меднение

ЦементацияЦементация-это поверхностное -это поверхностное насыщение углеродом.насыщение углеродом.

Цель цементацииЦель цементации увеличить увеличить твёрдость и износостойкость твёрдость и износостойкость

поверхностей.поверхностей.Среда где проводиться цементация Среда где проводиться цементация

называется называется карбюризатор.карбюризатор.Различают 3 вида карбюризаторовРазличают 3 вида карбюризаторов::

1-жидкая цементация1-жидкая цементация2-твёрдая цементация2-твёрдая цементация3-газовая цементация3-газовая цементация

Жидкая цементацияЖидкая цементация- она - она предназначена для мелких предназначена для мелких

деталей(например болты, винты и т.д.)деталей(например болты, винты и т.д.)Жидкая цементация проводиться Жидкая цементация проводиться путём погружения детали в печь с путём погружения детали в печь с

раствором бензина(керосина)раствором бензина(керосина)++BaClBaCl22=C=CnnHHmm..

ТТцц=840-860=840-860Время выдержки=6чВремя выдержки=6чОхлаждение-воздухОхлаждение-воздух

Печь для жидкой цементацииПечь для жидкой цементации

Твёрдая цементацияТвёрдая цементация- предназначена для - предназначена для деталей простой формы(кубическое деталей простой формы(кубическое

прямоугольное сечение деталей). Деталь прямоугольное сечение деталей). Деталь помещается в цементационный ящик, на дно помещается в цементационный ящик, на дно ящика засыпается порошок каменного угля(не ящика засыпается порошок каменного угля(не

менее 20мм),затем кладётся деталь и менее 20мм),затем кладётся деталь и засыпается опять порошком(не менее засыпается опять порошком(не менее

20мм),затем ящик закрывается крышкой и 20мм),затем ящик закрывается крышкой и обмазывается огнеупорной глинойобмазывается огнеупорной глиной

ТТцц=920-930=920-930Время выдержки 3-4 часаВремя выдержки 3-4 часа

Охлаждение-воздухОхлаждение-воздух

Печь для твёрдой цементацииПечь для твёрдой цементации

Печь для газовой цементацииПечь для газовой цементации

Структура после цементацииСтруктура после цементации

АзотированиеАзотирование- называется насыщение - называется насыщение поверхностного слоя азотом. Оно поверхностного слоя азотом. Оно

осуществляется при Т=500-700;среда газовая- осуществляется при Т=500-700;среда газовая- аммиак.аммиак.

После азотирование получается высокая После азотирование получается высокая твердость, износостойкость, детали обладают твердость, износостойкость, детали обладают высокой коррозионной стойкостью. Простые высокой коррозионной стойкостью. Простые

углеродистые стали мало пригодны для углеродистые стали мало пригодны для азотирования, их поверхность получается азотирования, их поверхность получается

хрупкой. Для азотирования применяют стали, хрупкой. Для азотирования применяют стали, легированные легированные Al, Mo, Cr,Al, Mo, Cr,которые необходимы которые необходимы

для получения стойких нитридовдля получения стойких нитридов

Процесс поверхностного насыщения стали Процесс поверхностного насыщения стали Al, Cr, Si, B Al, Cr, Si, B и другими элементами и другими элементами

называется называется диффузионном диффузионном металлизациейметаллизацией. Его осуществляют путём . Его осуществляют путём нагрева и выдержки стальных изделий в нагрева и выдержки стальных изделий в

контакте с одним из перечисленных контакте с одним из перечисленных элементов, которые могут быть в твёрдом, элементов, которые могут быть в твёрдом, жидком и газообразном состоянии. Такая жидком и газообразном состоянии. Такая

обработка изделия предаёт обработка изделия предаёт поверхностным слоям стали поверхностным слоям стали

жаропрочность, жаростойкость, жаропрочность, жаростойкость, износоустойчивость, сопротивление износоустойчивость, сопротивление

коррозии.коррозии.

Алитирование- поверхностное Алитирование- поверхностное насыщение стали алюминием насыщение стали алюминием для повышения жаростойкости для повышения жаростойкости

до 850-900. При нагреве до 850-900. При нагреве алитированной стали на её алитированной стали на её

поверхность образуется поверхность образуется плотная плёнка в дальнейшем плотная плёнка в дальнейшем

предохраняет металл от предохраняет металл от окисления.окисления.

Хромирование- поверхностное Хромирование- поверхностное насыщение стали хромом в насыщение стали хромом в

твёрдой, жидкой и газообразной твёрдой, жидкой и газообразной средах.средах.

Хромированная сталь Хромированная сталь окалиностойкая (особенно при окалиностойкая (особенно при

нагревании до 800-900) и хорошо нагревании до 800-900) и хорошо сопротивляется коррозии в сопротивляется коррозии в

водных растворах некоторых водных растворах некоторых кислот или в морской воде)кислот или в морской воде)

Силицирование- Силицирование- поверхностное насыщение поверхностное насыщение

стали кремнием. Проводят для стали кремнием. Проводят для повышения износостойкости и повышения износостойкости и

кислотоупорности изделий.кислотоупорности изделий.Силицированию подвергают Силицированию подвергают

трубы, арматуру, валики трубы, арматуру, валики насосов, болты. насосов, болты.

Борирование- поверхностное Борирование- поверхностное насыщение стали бором. насыщение стали бором.

Борирование используют для Борирование используют для повышения износостойкости и повышения износостойкости и

высокой твёрдости, которая высокой твёрдости, которая сохраняет до 950.Борированию сохраняет до 950.Борированию

подвергают детали, применяемые в подвергают детали, применяемые в оборудовании нефтяной оборудовании нефтяной

промышленности: втулки нефтяных промышленности: втулки нефтяных насосов. Недостаток борирования- насосов. Недостаток борирования-

слой обладает хрупкостью.слой обладает хрупкостью.