Дорошенко П.А. Технология производства судовых энергетических установок. Страница 30
— изолируют эти участки электролитическим меднением (тонким слоем ~ 0,01 мм);
— деталь цементируют полностью, затем с мест, не подлежащих закалке, снимают на станках припуск порядка 3—4 мм, удаляя таким образом цементированный слой, и только после этого продолжают термообработку и производят закалку.
Применяемая иногда изоляция глиной, асбестом и т. п. ненадежна.
Широкое распространение в машиностроении нашла газовая цементация. Ее проводят в печах путем нагрева деталей в среде газов, содержащих углеводороды, в частности метан (CH4) , пропан (C3H8), бутан (C4H10). Науглероживание, например метаном, происходит при реакции CH4 С + 2Н2. Температура при газовой цементации равна 950 С. Цементация газом по сравнению с порошкообразными карбюризаторами имеет ряд преимуществ. Так, продолжительность процесса сокращается почти в 2—3 раза, облегчается регулировка глубины цементации и концентрации углерода. Кроме того, процесс поддается полной автоматизации.
Высокая твердость, достигаемая в результате цементации и закалки, резко повышает износостойкость трущихся поверхностей деталей. Этот процесс применяют для зубьев зубчатых колес, шеек валов, кулачковых валиков, поршневых пальцев и других деталей. Важно отметить, что цементация с последующей закалкой повышает предел выносливости стальных деталей благодаря образованию в поверхностном слое значительных остаточных напряжений сжатия.
Вследствие нагревов цементируемые детали подвергаются короблению. Поэтому на окончательную отделку, обычно шлифованием, оставляют припуск 0,25 мм на сторону, а у легко деформируемых деталей - до 0,5 мм на сторону.
2.3. азотирование
Азотирование заключается в диффузионном насыщении поверхностного слоя стальных деталей атомарным азотом в потоке аммиака (NH3) при температуре 500—560 С. В результате сильно повышаются твердость поверхностного слоя, его износостойкость, коррозионная, а также кави- тационно-эрозионная стойкость. Возникающие при этом процессе остаточные напряжения сжатия увеличивают усталостную прочность деталей. Твердость повышается из-за образования нитридов железа (Fe2N , Fe4N) и нитридов элементов, легирующих сталь (Cr2N , Mo2N , VN , AlN).