Cimentarea oțelului și cimentarea metalului la domiciliu

Informații generale despre proces

În primul rând este necesar să înțelegem baza tratamentului termic oțel.

Pentru caracteristicile de cimentare a metalului se includ următorii factori:

1. Datorită procedurii, oțelurile cimentate devin mai puternice, ceea ce crește rezistența la uzură și rezistența materiale;
2. Proprietățile funcționării metalului variază datorită încălzirii produselor într-un mediu lichid, gazos sau solid, ceea ce îmbunătățește caracteristicile sale;
3. Încălzirea pieselor poate fi la temperaturi diferite, nu există recomandări limitate și constante. Acasă, procesul de carburizare are loc la o temperatură de 500 grade Celsius. În condiții industriale cu utilizarea echipamentelor profesionale, temperatura de încălzire în cuptor atinge peste 1300 de grade Celsius. Trebuie să știți că temperatura este aleasă, luând în considerare concentrația de impurități și carbon.
4. Profesioniștii recomandă acasă ciment cu emisii scăzute de carbon tipuri de oțel (aproximativ 0,2%). De exemplu, o lamă dintr-un cuțit ieftin de bucătărie din oțel sau piese mici.
5. În structura metalică, carbonul penetrează destul de încet. Prin urmare, cimentarea lamei de cuțit în condițiile procedurii de la domiciliu are loc în proporție de cel mult 0,1 ml pe oră. La aceeași lamă rezistă încărcări mai puternice, trebuie să întăriți stratul la o grosime de 0,8 ml pe oră. Este încă important să înțelegeți că cimentarea unui cuțit sau a unui arbore mic într-o casă cel puțin opt ore. În același timp, este necesar să se păstreze o anumită temperatură în cuptor, pentru a nu perturba regimul de temperatură.
6. În procesul de carburizare nu numai proprietatea schimbărilor de metal, ci și a lui faza și o lattice atomică. În general, suprafața are aceleași caracteristici ca în cazul călirii, dar este posibil să se controleze într-un interval de temperatură îngust pentru a evita diferite defecte materiale.

Carburați din oțel inoxidabil Un pic mai complicat, dar în același timp acest lucru va îmbunătăți calitativ caracteristicile acestui tip de metal.

În ce mediu este posibilă carburizarea oțelului

Procesul de stingere are loc în diferite condiții de mediu:

• în solid;
• în gazos;
• în soluție electrolitică;
• sub formă de pastă specială;
• în patul fluidizat.

Cel mai adesea în casă carburizarea grafitului. Acest lucru simplifică foarte mult procesul, deoarece nu este necesar să se aibă în vedere și etanșarea puternică a cuptorului.

În producția industrială, cel mai adesea se utilizează gaze, deoarece această metodă reduce timpul petrecut la stingere.

Soiuri de metal care pot fi procesate

Există trei grupuri principale de metal care sunt folosite pentru întărire:

1. Oțel cu un miez necalificat. Acest grup include următoarele tipuri de oțel potrivite pentru cimentare - 20, 15 și 10. Aceste părți sunt de dimensiuni mici, utilizate pentru uz casnic. În timpul întăririi, austenita este transformată într-un amestec de ferită-pearit.
2. Oțel cu un miez slab întărit. Acest grup include metale de astfel de branduri, cum ar fi 20X, 15X (oțeluri cromate slab aliate). În acest caz, se efectuează o procedură suplimentară de ligare utilizând doze mici de vanadiu. Acest lucru oferă o granulație fină, care are ca rezultat un metal mai vâscos și ductil.
3. Oțel cu un miez puternic întărit. Acest tip de metal este utilizat pentru fabricarea pieselor cu o configurație complexă sau o secțiune transversală mare care rezistă unor sarcini de șoc diferite fiind expuse la curent alternativ. În procesul de stingere, este introdus nichelul sau, dacă acesta este deficient, se utilizează mangan, în timp ce pentru zdrobirea cerealelor, doze mici titan sau vanadiu.

În general, procesul de carburizare a devenit necesar pentru a îmbunătăți rezistența la uzură și rezistența pieselor.

Cel mai adesea, cimentarea este supusă arborilor, axelor, lamelor cuțitelor, părților purtătoare și pinierelor.

Cum se produce cimentarea oțelului într-un mediu solid la întreprindere și în mediul magazinului?

Amestecul pentru carburizarea solidă este preparat din bariu, calciu cu cărbune și carbonat de sodiu. Cărbune este mai bine să ia de la stejar sau mesteacan și să separe fracțiunile sale mici, nu mai mult de zece milimetri. Pentru a elimina excesul de praf, se recomandă utilizarea cărbunelui cerne. Sărurile sunt, de asemenea, măcinate la o pulbere și trecute printr-o sită.

Există două metode de preparare a amestecului:

1. Cărbune din lemn este turnat cu sare, care este dizolvat anterior în apă. Amestecul rezultat este uscat, conținutul său de umiditate nu trebuie să fie mai mare de 7%.
2. Cărbunele uscată și sarea sunt amestecate temeinic pentru a preveni posibilitatea de colorare chiar și în timpul procesării chimice și termice.

În acest caz, prima tehnică este considerată mai calitativă. Deoarece asigură faptul că amestecul va fi uniform, iar rezultatul fără pete și pete. Se mai numește un amestec gata preparat Karbjurizator.

Se trece chiar procesul de carburizare tare în cutii speciale, unde amestecul este umplut în cantitatea potrivită. În mod ideal, dacă cutiile corespund dimensiunii și formei produsului care este procesat. Ca și în acest caz, timpul pentru încălzirea ambalajului scade, iar calitatea stratului de carburizare se îmbunătățește. Pentru a evita scurgerile de gaz, fantele sunt acoperite cu o lutșă specială rezistente la foc și un capac cu un capac bine fixat.

Trebuie remarcat faptul că este posibil din punct de vedere economic să se producă containere care se potrivesc ideal procedeului transportorului. Dacă trebuie să temperați una sau două părți, este mai bine să alegeți un container forma universală - pătrat, rotund sau dreptunghiular.

Cutiile sunt alese din otel rezistent la temperaturi scazute sau rezistent la caldura.

Procesul de carburizare într-un amestec solid este după cum urmează:

• părți care trebuie împachetate, ambalate uniform în cutii umplute cu un carburi solid;
• Cuptorul este încălzit la 900-1000 de grade și este introdus în el cu un container;
• încălzirea cutiilor trece la o temperatură de 500 până la 700 de grade. Această încălzire este chemată prin. Semnalul că cuptorul este încălzit la temperatura dorită este culoarea uniformă a plăcii de bază, nu mai există zone mai întunecate sub cutii;
• temperatura este ridicată la 900 sau 1000 grade Celsius.

Este la un astfel de regim de temperatură modificări difuze în structura detaliilor la nivelul atomilor.

La domiciliu, este dificil să încălziți cuptorul la temperatura dorită și să rezistați întregului regim de temperatură de la început până la sfârșit. În acest caz, totul este posibil. Trebuie amintit că eficacitatea cimentării la domiciliu este mult mai scăzută decât cea industrială.

Oțeluri cimentate cu gaz

Pentru prima dată, carburizarea a fost efectuată la Combinația Zlatousovsky sub conducerea vigilentă a lui P. Anosov. Această metodă eficientă a fost dezvoltată de V. Prosvirin, S. Ilyinsky și N. Minkevich.

Esența procesului este destul de simplă - metalul este cimentat sub influența gazului cu conținut de carbon (natural, artificial sau generator) în hermetic cuptor închis.

Cel mai accesibil și mai des folosit gaz este compoziția care se obține atunci când se descompune produsele petroliere.

Se face în felul următor:

• într-un container special de kerosen, turnat în oțel, încălzit la procesul de piroliză - descompunerea kerosenului într-un amestec de mai multe gaze;
• aproximativ 60% din acest gaz este modificat și este potrivit pentru carburizare.

Un amestec de gaz modificat și gaz pur de piroliză este utilizat pentru carburizare. Necesitatea de a modifica o parte din gaz se datorează faptului că gaz de piroliză la oțel se obține o carburizare insuficientă a oțelului și un pic de funingine se poate depune pe anumite părți, ceea ce este dificil de îndepărtat.

Procesul de cimentare a oțelului cu ajutorul gazului se efectuează pe furci-convectoare speciale continue. Sau folosesc unități staționare unice.

Mai întâi o bucată este așezată în cuptor, în mufe. Instalația este închisă și cuptorul este încălzit la 950 de grade. Apoi servesc gazul preparat.

Este aproape imposibil să efectuați această procedură acasă.

În același timp, are mai multe avantaje față de modul solid de procesare:

• mai puțin timp este cheltuit pentru pregătirea materiilor prime pentru carburizare;
• condiții mai favorabile și mai sigure pentru munca lucrătorilor;
• accelerarea procesului de stingere prin reducerea timpului de îmbătrânire a produselor.

Cel mai important pentru oțelul carburizat este un proces organizat competent și echipament de calitate și materii prime. O metodă solidă poate fi realizată la domiciliu în prezența unui cuptor, a unui carburier și a unor matrițe metalice. Și, de asemenea, anumite abilități și abilități asociate cu acest proces de întărire a oțelului.