Page 48 - 6659

5 Шліфування

Термічний цех. У процесі термічної обробки відбувається зміна структури металу,
у результаті досягаються необхідні фізико-хімічні властивості матеріалу. Процеси
термічної обробки підрозділяються на:

- процеси, що викликають структурні зміни металу (як поверхневі, так і
об'ємні),
- процеси, що викликають зміни хімічного складу металу в поверхневих
шарах.
До зміни структури металу приводять наступні процеси:
о
- відпал – нагрів металу до температури понад 700 С, витримка при цій
температурі і повільне охолодження (приводить до зниження твердості,
підвищенню пластичності і в'язкості металу),
- загартування – нагрівання, витримка при досягнутій температурі, швидке
охолодження (приводить до підвищення твердості матеріалу),
о
- відпуск – нагрівання до температури нижче 700 С, витримка, повільне
охолодження (приводить до зняття внутрішніх напружень),
о
- старіння – нагрівання до температури 150-180 С, охолодження протягом
5-20 годин (приводить до стабілізації розмірів, підвищенню твердості матеріалу).
Зміну хімічного складу металу в поверхневих шарах проводять для підвищення
границі витривалості конструкційних сталей, зносостійкості тертьових поверхонь,
збільшення корозійної і жаростійкості металів. Процес хіміко-термічної обробки
здійснюється при взаємодії зовнішніх газових чи рідких середовищ з поверхнею металу
при абсорбції чи дифузії активного елементу в атомарному стані всередину металу. До
таких процесів відносяться:
о
- азотування - насичення поверхневих шарів металу азотом при 500-650 С.
Ціль азотування – підвищення твердості, стійкості до спрацювання і корозійної
стійкості (використовується для обробки поверхонь деталей, що працюють при
о
500-600 С – гільзи циліндрів, колінчасті вали, деталі паливної апаратури двигунів і
т.д.). Проводиться в середовищі NH 3 чи в розплаві солей на основі карбаміду
(рідинне азотування),
- цементація – насичення поверхневих шарів металу вуглецем при 900-
о
950 С. Ціль цементації – підвищення твердості, стійкості до спрацювання й
втомленої міцності металу. Середовищем насичення вуглецем (карбюризатором)
звичайно служать BaCO 3 чи CаCO 3 (твердий карбюризатор), газова суміш, що
складається з метану CH 4, оксиду вуглецю СО і неграничних вуглеводнів (газовий
карбюризатор), розплав вуглекислих солей чи SiС (рідинний карбюризатор),
- ціанування – насичення поверхневих шарів металу одночасно вуглецем і
азотом. У результаті підвищується зносостійкість, поверхнева твердість і втомлена
міцність металу. Середовищем служить розплав NaCN чи Ca(CN) 2. При газовому
ціануванні середовищем служить суміш газів - NH 3 (20-30%) і газ, отриманий
піролізом гасу чи мазуту (70-80%).
Таким чином, забруднюючими речовинами процесів термічної обробки металів є
оксиди металів, СО, NO x, аерозолі мастил, у яких охолоджують деталі, що гартуються.
48