Определение времени выдержки при химико-термической обработке.
|
В контексте
 |
Цементация в твердом карбюризаторе.
В среднем скорость цементации для получения слоя глубиной до 2 мм принимается равной 0,1—0.12 мм/ч. Практически установлены следующие значения общей продолжительности цементации в твердом карбюризаторе при температуре 920—930 oC в зависимости от глубины цементованного слоя:
| Толщина слоя в мм | Продолжительность в часах |
| 0,4—0,7 | 4,5—5,5 |
| 0,6—0,9 | 5,5—6,5 |
| 0,8—1,2 | 6,5—10 |
| 1,0-1,4 | 8—11,5 |
| 1,4—1,8 | 11,5—16 |
| 1,6—2,0 | 14-19 |
| 2,0—2,4 | 19-24 |
Газовая цементация.
Скорость газовой цементации зависит от состава карбюризатора, его расхода, типа печи и других факторов. В табл. 2 приведены некоторые данные по скорости цементации и расходу карбюризатора при газовой цементации.
| Тип печи | Садка в т | Карбюризатор | Расход карбюризатора в каплях в мин | Продолжительность в ч | Глубина слоя в мм | ||
| при нагреве | при выдержке | при нагреве | при выдержке | ||||
| Ц 35 | 0,1 | Масло Индустриальное 20 (И-20) | 30-40 | 60-70 | 2 | 0,5-0,6 | |
| 6-7 | 1,3-1,6 | ||||||
Ц 105 |
0,6—1,0 | Керосин | 120—200 | 3 | 10—12 | 1,2—1,5 | |
| 0,5—0,6 | Масло Индустриальное 20 (И-20) | 90 | 4 | 7 | 1,3—1,6 | ||
| 4 | 8 | 1,5-2,0 | |||||
D=1,8м, Н=1,5м (цементация крупногабаритных деталей) |
1,5-4,0 |
Пиробензол |
60 |
260 - 280 - первые сутки 230 - 250 - вторые сутки и дальше снижение по 30 капель в мин в сутки. 60 - диффузионный отжиг в конце процесса в течение 12—18 ч |
8 |
12 | 1,0-1,2 |
| 36 | 3.0—3,4 | ||||||
| 60 | 3,8—5.2 | ||||||
| 84 | 6,0—6,4 | ||||||
| 108 | 7,0-7,4 | ||||||
| 132 | 7,8—8,2 | ||||||
| 144 | 8,4-9,0 | ||||||
Муфельная печь непрерывного действия (длина муфеля 8,5 м, сечение 0,79Х Х0,42м) |
Производительность 200-250 кг/ч |
Природный газ | 3—4 куб.м./ч | 6—7 | 0,5-0,8 | ||
| Смесь газов пиролиза и крекинга керосина | 2 куб.м. пиролизного и 3 куб.м. крекинг-газа в ч |
7-9 9-11 |
0,8-1,0 1,0-1,2 |
||||
| Керосин | 2—2,5 л/ч | 11—13 | 1,2—1,5 | ||||
Азотирование.
Глубина и твердость азотированного слоя зависят от температуры и продолжительности азотирования. Чем выше температура азотирования, тем глубже слой и ниже твердость. Примеры применяемых режимов твердостного азотирования приведены в табл. 3.
| Марка стали | Температура азотирования в oC | Ориентировочная продолжительность выдержки в ч | Ориентировочный предел толщины слоя в мм | Ориентировочная твердесть азотированного слоя по Виккерсу HV |
| 38ХМЮА | 500—520 | 48—60 | 0,40-0,50 | 1000—1100 |
| 38XMIOA | 540 | 40 | 0,5-0,6 | 900—1000 |
| 38ХМЮА | 510 для 1 ступени | 15 | 0,5—0,6 | 850—950 |
| 550 для 2 ступени | 25 | |||
| 18Х2Н4ВА | 490—510 | 40-50 |
0,35-0,40 | 750—850 |
| 40ХНМА | 510 для 1 ступени | 25 | 0,5—0,6 | ~600 |
| 540 для 2 ступени | 35 | |||
| 30Х2НВА | 510 для 1 ступеми | 25 | 0,5-0,6 | ~750 |
| 540 для 2 ступени | 35 | |||
| 40XНBA | 500-520 |
50—60 |
0,5—0,6 |
>640 |
| 30X2НBA | >700 | |||
| 30Х2НВФА | >700 | |||
| 40ХНВА | 510 для 1 ступени
|
25 | 0,6-0,7 |
>640 |
| 30Х2НВЛ | 30 | >700 | ||
| 30Х2НВФА | >700 | |||
1X13 |
500 | 48 | 0,14—0,16 | 1000—1050 |
| 550 | 48 | 0,26—0,30 | 900—950 | |
| 600 | 48 | 0,35—0,40 | 800-850 | |
2X13 |
500 | 48 | 0,10—0,12 | 1000—1050 |
| 550 | 48 | 0,24-0,28 | 900—950 | |
| 600 | 48 | 0,33—0,38 | 780—S30 | |
| 4X14H14B2M (ЭИ69) | 560 | 60 | 0,09-0,11 |
890—930 |
| 600 | 48 | 0,09—0,11 |
750-800 |
Примечания:
1. Выбор температуры процесса азотирования для изделий из конст¬рукционных сталей определяется требованиями к толщине и твердости слоя; при высокой твердости и небольшой толщине слоя рекомендуется применять низкую температуру; при большой толщине и малой твердости — более высокую; при большой толщине и высокой твердости применяется двухступенчатый режим.
2. Перепад температур в рабочей зоне печи допускается не более +/- 5oC
Цианирование.
Глубина цианированного слоя при высокотемпературном цианировании в зависимости от состава ванн и продолжительности процесса приведена в табл.4, а рекомендуемые выдержки при низкотемпературном цианировании инструмента из быстрорежущей стали — в табл.5.
| Состав ванн в % | Температуря цианирования в oC | Продолжительность процесса в ч·мин | Глубина слоя в мм | ||||
| NaCN | Циансплав ГИПХ | NaCl | BaCl2 | CaCl2 | |||
| 50 | — | 50 | — | — | 840 | 0-30 | 0,15-0,20 |
| 1—00 | 0,20-0,25 | ||||||
| 870 | 0—30 | 0,20—0,25 | |||||
| 1—00 | 0,25—0,30 | ||||||
| — | 9 | 36 | — | 55 | 840 | 0—30 | 0,15-0.25 |
| 1-00 | 0,25—0,30 | ||||||
| 870 | 0-30 | 0,20—0,30 | |||||
| 1-00 | 0,35—0,40 | ||||||
| 10 | — | 40 | 50 | — | 840 | 1—20 | 0,25—0,30 |
900 |
1—00 | 0,50—0,60 | |||||
| 2-00 | 0.70-0,80 | ||||||
| 4—00 | 1,0-1,2 | ||||||
| Наименование инструмента | Диаметр или толщина в мм | Выдержка инструмента при цианировании* |
||
| в цианистой ванне в мин** | газовом в ч | В твердых смесях в ч | ||
Сверла, зенкеры, развертки |
3—5 | 6 | 1,0—1.5 | 2,0—2,5 |
| 20—30 | 15 | 1,5-2,0 | 2,5—3.0 | |
| >30 | 16—23 | 2,0—3,0 | 3,0-4.0 | |
Метчики |
5—8 | 5 | 0,5—1,0 | 1,5-2,0 |
| 12—20 | 10 | 1,0-1,5 | 2,0-3,0 | |
| >30 | 14—18 | 1,5—2,0 | 3,0—3,5 | |
Протяжки |
5—10 | 8 | — | — |
| 20—30 | 16 | — | — | |
| >30 | 20—25 | — | — | |
| Резьбонарезные фрезы: со шлифованным зубом | 25—50 | 12 | 1,0—1.5 | 1,5—2.0 |
| >50 | 15 | 1,5—2,0 | 2,0—2,5 | |
| с нешлифованным зубом | 25—50 | 15 | 1.5-2,0 | 2,0—2,5 |
| >50 | 18—20 | 2,0-2,5 | 2.5—3.0 | |
| Червячные и шлицевые фрезы: со шлифованным зубом | 50—75 | 16 | 1,0-1,5 | 2,0—2,5 |
| >75 | 20—35 | 1,5—2,0 | 2,5—3.0 | |
| с нешлифованным зубом | 50-75 | 30 | 1.5—2,0 | 2.5-3,0 |
| >75 | 40—50 | 2,0—2,5 | 3,0—4,0 | |
| Фрезы цилиндрические, фасонные и торцовые со шлифованным зубом | 50 | 10—15 | 1,0-1,5 | 2,0-2,5 |
| >50 | 25—30 | 2.0-2,5 | 3,0-4,0 | |
| Фасонные и тангенциальные резиы | — | 12—30 | 1,0-2,0 | 2,0—3,5 |
| * - указанны выдержки обеспечивают получение цианированного слоя глубиной 0,015 — 0,04 мм поверхностной твердостью не ниже HV 975 для стили марок Р9 и Р18 и не ниже HV 900 для стали марки Х12Ф1. ** - Цианирование в среднепроцентной цианистой ванне (35—50% NaCN). В случае снижения содержания в ванне NaCN до 20% продолжительность выдержки увеличивается в 1,5—2 раза. |
||||
