Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Защита от коррозии металла, гальваника, ЭХО -> Покрытие стали в газовой среде -> Покрытие стали в газовой среде

Покрытие стали в газовой среде

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9 

Из диаграммы можно установить равновесные фазы железа, которые могут быть получены при настройке процесса. В случае легированных сталей необходимо учитывать особые нитриды (нитриды легирующих элементов), появляющиеся по истечении некоторого времени. Повышение температуры оказывает влияние не только на фазовый состав, но и на скорость усвоения азота. В сочетании с управлением по продолжительности обработки и по составу газовой фазы на сталях можно получить различные комбинации зон с химическими соединениями и диффузионных зон, что отражается в кривых распределения твердости по глубине.

6.3.5. газовое хромирование

Газовому диффузионному хромированию подвергают детали и заготовки для повышения их стойкости против коррозии, окалинообразования и износа. На малоуглеродистых сталях можно получать коррозионностойкий слой хрома, а на материалах с более высоким содержанием углерода — износостойкой слой карбидов хрома. Кроме того, разработаны и специальные стали для диффузионного хромирования. Температуры обработки составляют 900—1050 °С, поэтому для закаливаемых сталей с повышенным содержанием углерода (более 0,9 % С) требуется дополнительная обработка для обеспечения механических свойств основного металла.

В состав агрегатов для диффузионного газового хромирования входят: устройство для получения газа с подводом газа-носителя, системой газоочистки и дозируемой подачи газа, а также печь, в которой собственно и вырабатывается газ; устройство для обработки; измерительные и регулирующие приборы.

Сравнительно небольшие агрегаты характеризуются, например, следующими показателями: реакционное пространство имеет емкость 60 л, масса садки составляет около 50 кг, реакция идет при температуре 1050 °С. Если основной металл имеет повышенное содержание углерода, то ход реакции аналогичен наблюдаемому при нанесении покрытия из карбида титана, т. е. углерод диффундирует из сердцевины к поверхности и там образует карбиды хрома. Рост карбидного слоя идет очень медленно. Возникают поверхностные слои толщиной от 0,005 до 0,03 мм (не более), а в малоуглеродистых сталях толщина слоя, обогащенного хромом, может составлять несколько десятых долей миллиметра.

6.3.6. ОСАЖДЕНИЕ СЛОЯ КАРБИДА ТИТАНА

Слои карбида титана предотвращают сильный износ или явления сваривания на высоконагруженных инструментах или деталях машин. Эффективность слоев зависит от прочности основного металла; ее величина не должна приводить к чрезмерной де-

формации или разрушению слоя покрытия. Поэтому для повышения содержания углерода в слое проводят осаждение карбида титана на стали с повышенным содержанием углерода (более 0,9 % С) и твердые сплавы. Процесс включает собственно нанесение покрытия в газовой фазе и последующую закалку основного металла в атмосфере защитного газа или в вакууме. В результате обработки при повышенных температурах и последующей закалки детали подвергаются короблению, так что выдержать малые допуски не представляется возможным.

В состав оборудования, кроме установки для нанесения покрытия, входят устройства для подготовки газа, измерительные и регулирующие приборы, устройства для обезжиривания и вакуумной закалки. После того как обрабатываемый материал будет загружен в реакционное пространство, проводят продувку

газом, не содержащим кислорода. Детали нагревают примерно до 730 °С с подводом водорода, а затем метана, количество которого устанавливается в зависимости от требуемого содержания углерода в поверхностном слое. При температуре протекания реакции (около 1000 °С) вводят галогенид титана и затем вплоть до окончания обработки процесс ведется при постоянных параметрах. Охлаждение проводят сначала в смеси водорода с метаном до 750 °С, а затем в чистом водороде вплоть до комнатной температуры. Потом может быть выполнена закалка основного металла. Газообразный галогенид титана получают либо испарением, либо в результате реакции между сплавами металла и хлористым водородом в реакторе и доставляют его в реакционное пространство водородом.

Одним из существенных факторов, влияющих на реакцию между материалом и газом, является отношение парциальных давлений компонентов газовой атмосферы, в частности отношение парциальных давлений четыреххлористого титана и хлористого водорода. Если уменьшить приток вещества в газ, то скорость роста слоя уменьшится и соответственно усилится диффузия в поверхностном слое материала. В противном случае будет идти предпочтительно гомогенная газовая реакция. Уравнения реакции показывают, что молекул газа образуется больше, чем расходуется. Поэтому при уменьшении полного давления в реакционном пространстве большее количество вещества вступает в ре-

акцию. Кроме того, и таких условиях формирование слоя начинается раньше, а слои карбидов получаются более мелкозернистыми. Поскольку основной металл поставляет углерод для формирования слоя, повышенное содержание, углерода в твердом растворе стимулирует рост слоя карбида титана, а другие карбиды оказывают тормозящее действие. Однако на свойства поверхностного слоя такие карбиды оказывают благоприятное влияние. Повышение температуры реакции увеличивает скорость диффузионных процессов и протекающих реакций, но оно ограничено поведением основного металла и продуктов реакции.

Слой карбида титана имеет толщину около 10 мкм и твердость HV 2000—4000. На сталях, легированных хромом, образуется также промежуточный слой карбида хрома твердостью около HV 2000, который способствует получению более благоприятного внутреннего напряженного состояния.

6.3.7. технические направления дальнейшего развития

Совершенствование оборудования и технологических процессов привело к применению контролируемых (регулируемых) газовых смесей для многокомпонентной диффузии неметаллических элементов и тлеющего разряда для интенсификации обработки. В электрическом поле тлеющего разряда диффундирующее вещество транспортируется к поверхности изделия в ионизированном состоянии, поверхность активируется и специфический для процесса нагрев ограничивается только требуемыми свойствами подповерхностной области.

Этот процесс требует увеличения затрат на оборудование. Однако надежные контрольно-измерительное и регулирующее устройства не только гарантируют воспроизводимость процесса и тем самым свойств изделия, но и должны позволить в будущем более полно использовать возможности варьирования параметров процесса, поскольку свойства получаемых поверхностных слоев можно будет более точно приводить в соответствие с требованиями самых разнообразных условий нагружения.

6.4. СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ

В изделиях с нанесенными поверхностными слоями должны сочетаться хорошие свойства по износостойкости, усталостной прочности и коррозионной стойкости поверхностного слоя с достаточной вязкостью и прочностью сердцевины. Сверх этого обычно предъявляют некоторые минимальные требования к упругим и пластическим свойствам, обрабатываемости резанием и к возможности выполнения соединений.

Большие возможности материалов с нанесенными поверхностными слоями для улучшения качества изделий и экономии расхода материала в настоящее время используются только в незначительной степени. Это обусловлено тем, что механические свойства материала при нагружении неизвестны с достаточной точностью. Для более широкого и научно обоснованного применения изделий с поверхностными слоями требуется уделять больше внимания анализу фактических условий нагружения, а также разработке способов испытания, которые лучше характеризовали бы поведение материалов.

В условиях нагружения, характерных для многочисленных деталей машин, передающих усилия и движение, для режущего инструмента и для инструмента для обработки давлением, хорошо работают поверхностные слои, получаемые химикотермической обработкой в газовой фазе.

Приведены важнейшие условия нагружения и характерные свойства материала, выявляемые в этих условиях. При сочетании нескольких методов исследования были получены данные, позволяющие классифицировать обрабатываемые слои по различным признакам их строения.

На первом месте стоит определение профиля концентраций, полученного в результате диффузионных процессов в поверхностном слое. Методом исследования может быть микроаналитическое определение содержания элементов из послойно снятых очень тонких слоев (толщиной около 3 мкм), а также электронно-лучевой

микроанализ. Фазовая структура поверхностного слоя, соответствующая распределению концентраций, может быть определена методами рентгеновского анализа тонкой структуры. При этом тоже нужно снимать поверхность послойно на малую глубину, причем следует учитывать также и влияние основы. Фазовый анализ может быть проведен на снятом материале или же и на компактном образце. Исследование поперечных и косых шлифов с помощью оптического и растрового электронного микроскопов позволяет определить толщину слоев и их геометрическое расположение, а также структуру слоя и имеющиеся в нем дефекты (трещины, поры). В настоящее время еще нет надежных неразрушающи.х методов измерения толщины рассматриваемых здесь поверхностных слоев. Внутреннее напряженное состояние, очень важное для механического нагружения, может быть определено механическим и рентгенографическим способами.

Раньше твердость поверхности считалась важнейшим показателем свойств. Однако ее величина не характеризует обрабатываемый материал и его поверхностные слои. Дело в том, что поверхностный слой при измерении твердости может быть продавлен насквозь и на полученный результат существенно повлияют свойства основы. Более ценную информацию дает характер распределения микротвердости или твердости при малых нагрузках по поперечному сечению (рис. 6.34 и 6.35). Распределение твердости по глубине в сочетании с измерением толщины поверхностного слоя позволяет дать первую ориентировочную оценку состояния поверхности многослойного материала. Благоприятным для механического нагружения считается такое распределение твердости по глубине, при котором максимальная величина твердости получается под поверхностью и имеется плавный переход к твердости основы. Полезны также внутренние напряжения сжатия, достаточно большие по величине и распространяющиеся на некоторую глубину. Возможное ухудшение вязкости материала, обусловленное твердостью поверхностных слоев, может быть оценено критическим коэффициентом интенсивности напряжений, ударной вязкостью надрезанных образцов и разрушающим напряжением изгиба (при статическом испытании на изгиб). Для оценки динамических свойств могут быть использованы обычные показатели.

Решения о применимости обработанных деталей, а также деталей без поверхностного слоя, принимаются на основе результатов специальных моделирующих испытаний и по данным практического опробования деталей. Ввиду недостаточности информации по структуре и свойствам рассматриваемых здесь поверхностных многослойных структур и возможности оценки выдерживаемых ими нагрузок в настоящее время нельзя оптимизировать выбор и процесс получения наиболее подходящего поверхностного слоя для определенной основы. Для некоторых примеров характерных нагружений можно дать следующие рекомендации.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.12.11   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

16:49 Полоса нержавеющая зеркальная 60х6х6000мм AISI 304

16:48 Полоса нержавеющая зеркальная 50х5х6000мм AISI 304

16:47 Полоса нержавеющая зеркальная 30х4х6000мм AISI 304

16:46 Полоса нержавеющая зеркальная 20х4х6000мм AISI 304

16:45 Полоса нержавеющая зеркальная 40х4х6000мм AISI 304

16:34 Уголк нержавеющий г/к равнополочный 50х50х5 AISI 304

16:32 Угол нержавеющий г/к равнополочный 40х40х4 AISI 304

16:31 Угол нержавеющий г/к равнополочный 30х30х3 AISI 304

16:30 Угол нержавеющий г/к равнополочный 25х25х3 AISI 304

16:27 Угол нержавеющий г/к равнополочный 20х20х3 AISI 304

НОВОСТИ

25 Мая 2017 17:31
Тележка для буксировки морского контейнера

24 Мая 2017 15:48
Мост с подогревом за €2 млн. (16 фото)

26 Мая 2017 17:05
Выпуск стали в ЕС в апреле 2017 года вырос на 6,1%

26 Мая 2017 16:49
”КАМАЗ” изготовил масляные картеры для испытаний Р6

26 Мая 2017 15:12
Бразильские продажи плоского проката в апреле упали почти на 16%

26 Мая 2017 14:10
Нижегородский ”Русполимет” рассчитывает в 2017 году увеличить доходность на 1 млрд. рублей

26 Мая 2017 13:13
Более 1,7 тонн золота планируют добыть в Среднеканском городском округе в 2017 году

НОВЫЕ СТАТЬИ

Металлочерепица и профнастил - металлические кровельные материалы

Автоматические выключатели Easy9

Производство водосточного желоба как идея для предпринимательства

Грохоты промышленные - основные особенности и применение

Утепление ангаров - основные способы

Низкорамные тралы для перевозки крупных грузов

Использование металлоконструкций и бетона в строительстве

Мрамор и гранит в современном интерьере

Электромеханические замки для промышленных помещений

Трубы квадратного сечения из нержавейки

Экскаваторы для земельных и строительных работ

Подъемные столы и уравнительные платформы

Ландшафтные кованные изделия

Шлагбаумы как компонент организации пропускных пунктов

Ресторанное кухонное оборудование из нейтрального материала

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "РДМ" предлагает трубы ППУ.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.