Диаграмма состояния сплавов с неограниченной растворимостью компонентов друг в друге. 4 страница

2. Рекристаллизационный отжиг. Холодная пластическая деформация вызывает изменение структуры металла и его свойств. Сдвиговая деформация вызывает увеличение плотности дефектов кристаллической решетки, таких как вакансии, дислокации. Образование ячеистой структуры происходит с изменением формы зерен, они плющиваются, вытягиваются в направлении главной деформации. Все эти процессы ведут к тому, что прочность металла постепенно увеличивается, пластичность падает, т.е. возникает наклеп или нагартовка. Дальнейшая деформация такого металла невозможна, т.к. происходит его разрушение. Для снятия эффекта упрочнения применяют рекристаллизационный отжиг, т.е. нагрев металла до температур выше начала кристаллизации, выдержку с оследующим медленным охлаждением. Температура нагрева зависит от состава сплава. Для чистых металлов температура начала рекристаллизации tp=0,4Тпл, ºК, для обычных сплавов порядка 0,6Тпл, для сложных термопрочных сплавов 0,8Тпл. Продолжительность такого отжига зависит от размеров детали и в среднем составляет от 0,5 до 2 часов. В процессе рекристаллизационного отжига происходит образование зародышей новых зерен и последующий рост этих зародышей. Постепенно старые деформированные зерна исчезают. Количество дефектов в кристаллической решетке уменьшается, наклеп устраняется, и металл возвращается в исходное состояние. Степень деформации определяет размер зерна после отжига. Если она близка к критической (eкр=5-15%), то в результате после отжига в металле возникают крупные зерна, что обычно нежелательно. Поэтому перед рекристаллизационным отжигом деформацию металлов производят со степенью 30-60%. В результате получается мелкозернистая однофазная структура, обеспечивающая хорошее сочетание прочности и пластичности. Увеличение степени деформации до 80-90% вызывает появление в металле текстуры деформации. После рекристаллизационного отжига текстура деформации меняется на текстуру рекристаллизации. Как правило, это сопровождается резким направленным ростом зерна. Увеличение размеров зерна, т.е. снижение механических свойств, может вызвать также слишком большая температура отжига или большая выдержка. Поэтому при назначении режимов отжига необходимо использовать диаграмму рекристаллизации. Рекристаллизационный отжиг может применяться как предварительная, промежуточная, так и как окончательная термообработка. Как предварительная термообработка он применяется перед холодной деформацией, если исходное состояние металла неравновесное и имеет какую-то степень упрочнения. Как промежуточная операция рекристаллизационный отжиг применяется между операциями холодной деформации, если суммарная степень деформации слишком велика и запасов пластичности металла не хватает. Как окончательный вид отжига его применяют в том случае, если потребитель требует поставки полуфабрикатов в максимально пластичном состоянии. В некоторых случаях потребителю требуется полуфабрикат, сочетающий определенный уровень прочности с необходимым запасом пластичности. В этом случае вместо рекристаллизационного отжига используют его разновидность - отжиг на полигонизацию. Отжиг на полигонизацию проводят при температуре, которая ниже температуры начала рекристаллизации. Соответственно при такой температуре происходит лишь частичное устранение наклепа за счет процессов возврата второго рода, т.е. происходит уменьшение плотности дефектов кристаллической решетки, образование ячеистой дислокационной структуры без изменения формы зерен. Степень уменьшения наклепа зависит, прежде всего, от температуры. Чем ближе температура к порогу рекристаллизации, тем меньше наклеп, тем больше пластичность и наоборот.

3. Отжиг для снятия внутренних напряжений. Внутренние напряжения в металле могут возникать в результате различных видов обработки. Это могут быть термические напряжения, образовавшиеся в результате неравномерного нагрева, различной скорости охлаждения отдельных частей детали после горячей деформации, литья, сварки, шлифовки и резания. Могут быть структурными, т.е. появившиеся в результате структурных превращений, происходящих внутри детали в различных местах с различной скоростью. Внутренние напряжения в металле могут достигать большой величины и, складываясь с рабочими, т.е. возникающими при работе, могут неожиданно превышать предел прочности и приводить к разрушению. Устранение внутренних напряжений производится с помощью специальных видов отжига. Этот отжиг проводится при температурах ниже температуры рекристаллизации: tотж=0,2-0,3Тпл º К. Повышенная температура облегчает скольжение дислокаций и, под действием внутренних напряжений, происходит их перераспределение, т.е. из мест с повышенным уровнем внутренних напряжений дислокации перемещаются в области с пониженным уровнем. Происходит как бы разрядка внутренних напряжений. При нормальной температуре этот процесс будет длиться в течение нескольких лет. Увеличение температуры резко увеличивает скорость разрядки, и продолжительность такого отжига составляет несколько часов.

33.

Отжигом называют нагревание и медленное охлаждение стали. Отжиг второго рода – изменение структуры сплава с целью получения равновесных структур; к отжигу второго рода относится полный, неполный и изотермический отжиги.

Перекристаллизационный отжиг основан на фазовой перекристаллизации, т. е. является отжигом II рода. Основное его назначение – полное изменение фазового состава. Температура нагрева и время выдержки должны обеспечить нужные структурные превращения, скорость охлаждения выбирают такой, чтобы успели произойти обратные диффузионные фазовые превращения. После отжига получают однородную мелкозернистую структуру, твердость понижается, пластичность повышается и отжиг II рода применяют в качестве предварительной термической обработки и перед обработкой стальных деталей на металлорежущих станках.

В зависимости от температуры нагрева различают полный и неполный отжиг.

Полный отжиг применяют для доэвтектоидной стали. Изделия нагревают, чтобы обеспечить полную перекристаллизацию – превращение исходной ферритно-перлитной структуры в аустенит. Назначение его – улучшение структуры стали для облегчения последующей обработки резанием, штамповкой или закалкой, а также получение мелкозернистой равновесной перлитной структуры в готовой детали.

Неполный отжиг связан с фазовой перекристаллизацией, он применяется после горячей обработки давлением, когда у заготовки мелкозернистая структура.

После охлаждения получится грубая структура, состоящая из крупных зерен феррита и перлита. Сталь обладает пониженной пластичностью. Получению зернистого цементита способствует предшествующая отжигу горячая пластическая деформация, при которой цементитная сетка дробится. Сталь с зернистым цементитом лучше обрабатывается режущим инструментом и приобретает хорошую структуру после закалки.

С целью экономии времени проводят изотермический отжиг. При изотермическом отжиге в процессе выдержки происходит выравнивание температуры по сечению изделия. Это способствует получению более однородной структуры и однородных свойств. Легированные стали подвергают такому отжигу. При отжиге легированных сталей увеличивается не только продолжительность нагрева и выдержки, но и продолжительность охлаждения. Высоколегированные стали охлаждают с малой скоростью вследствие большей устойчивости легированного аустенита. Их твердость остается после отжига высокой, что ухудшает обрабатываемость режущим инструментом.

Нормализацией называют термическую обработку стали, при которой изделие нагревают до аустенитного состояния и охлаждают на спокойном воздухе. Отличие нормализации от полного отжига для доэвтектоидных сталей заключается только в скорости охлаждения. В результате нормализации получается более тонкое строение эвтектоида, уменьшаются внутренние напряжения, устраняются пороки, возникшие в процессе предшествующих обработок изделий. Твердость и прочность выше, чем после отжига. Нормализацию применяют как промежуточную операцию, улучшающую структуру. Особенностями режима этого вида термообработки являются температура нагрева и охлаждение на спокойном воздухе. Эти особенности обусловлены специфическими целями нормализации. Применительно к доэвтектоидным сталям, особенно низкоуглеродистым, нормализация за более короткое время и при большей простоте режима охлаждения позволяет получить те же результаты, что и при отжиге.

Охлаждение на воздухе обеспечивает высокую степень переохлаждения аустенита, чем при отжиге, продукты его распада оказываются более дисперсными, а плотность генерируемых дислокаций приближается к 108 см2, вследствие этого нормализацией можно получить более благоприятную мелкозернистую структуру стали, обладающую повышенными прочностными свойствами.

В ряде случаев, когда от материала изделия не требуется повышенных прочностных свойств, нормализация заменяет закалку. Особенно это касается деталей из низкоуглеродистой стали, для которых применение закалки исключается из-за очень высокой критической скорости закалки. При нормализации заэвтектоидных сталей из-за ускоренного выделения из аустенита избыточного (вторичного) цементита нежелательная цементитная сетка вокруг перлитных зерен не образуется. В связи с этим одной из целей нормализации является разрушение упомянутой сетки у заэвтектоидных сталей.

Рекристаллизационный отжиг (рекристаллизация) стали происходит при температурах 500–550 °C; отжиг для снятия внутренних напряжений – при температурах 600–700°. Эти виды отжига снимают внутренние напряжения в отливках от неравномерного охлаждения их частей и в заготовках, обработанных давлением при температурах ниже критических.

Диффузионный отжиг применяется в случаях, когда в стали наблюдается внутрикристаллическая ликвация. Выравнивание состава в зернах аустенита достигается диффузией углерода и других примесей в твердом состоянии, наряду с самодиффузией железа. В результате сталь становится однородной по составу (гомогенной), поэтому диффузионный отжиг называют также гомогенизацией.

Температура гомогенизации должна быть достаточно высокой, но нельзя допускать пережога зерен.

34.

1. Общая характеристика химико-термической обработки

Химико-термическая обработка (ХТО) сочетает термическое и химическое воздействия с целью изменения химического состава, структуры и свойств поверхностного слоя металла или сплава. На рис. 1 приведена схема общей классификации различных видов химико-термической обработки МЕТАЛЛОВ и сплавов *. Химико-термическая обработка осуществляется в результате диффузионного насыщения металла или сплава неметаллами (С, N, В и др.) или металлами (Al, Сг, Znи др.) при определенной температуре в активной насыщающей среде.

Для повышения долговечности наиболее ответственных деталей машин широко используются процессы цементации (науглероживания), нитроцементации и азотирования. Несколько в меньшей степени применяется поверхностное насыщение бором, кремнием и металлами. Примером могут служить детали автомобилей, тракторов, станков, сельскохозяйственных, текстильных и других машин, подвергаемых цементации, нитроцементации и азотированию. Большинство деталей машин работает в условиях износа, кавитации, циклических нагрузок, коррозии при криогенных и высоких][температурах, при которых максимальные напряжения возникают в поверхностных слоях металла, где сосредоточены основные концентраторы напряжений. Химико-термическая обработка, повышая твердость, износостойкость, задиростойкость, кавитационную и коррозионную стойкость и создавая на поверхности благоприятные остаточные напряжения сжатия, увеличивает надежность и долговечность машин.

Основные методы насыщения, применяемые при ХТО, приведены ниже:

1. Насыщение из порошковых смесей {порошковый метод).Этот метод благодаря простоте технологического процесса нашел применение в мелкосерийном и серийном производстве для цементации, алитирования (алюминирования), хромирования и т. Д.

2. Прямоточный и циркуляционный методы диффузионного насыщения из газовых сред. Прямоточный газовый метод позволяет регулировать активность насыщающей атмосферы (потенциал атмосферы), широко применяется в крупносерийном и серийном производстве для цементации, нитроцементации и азотирования. Газовый метод обеспечивает высокое качество диффузионного слоя и поверхности обрабатываемого изделия. Циркуляционный метод находит все более широкое применение при насыщении металлами и кремнием.

3. Диффузионное насыщение из расплавов МЕТАЛЛОВ или солей, содержащих диффундирующий элемент (с электролизом и без применения электролиза). Жидкий метод позволяет сократить длительность технологического процесса, однако не всегда обеспечивает высокое качество поверхности и стабильность толщины диффузионного слоя. Применяется в серийном производстве.

4. Насыщение из паст и суспензий (шликерный способ). Эти методы не нашли широкого распространения, так как не всегда обеспечивают получение равномерной толщины покрытия и высокого качества диффузионного слоя. Однако насыщение из паст может быть рекомендовано для местного упрочнения поверхности и при обработке крупногабаритных деталей.

5. Диффузионное насыщение с использованием вакуума. Насыщение осуществляется из сублимированной фазы испарением диффундирующего элемента при высоких температурах в вакууме. Обрабатываемые изделия могут находиться в контакте с порошковой смесью, содержащей диффундирующий элемент или располагаться на расстоянии от нее. Насыщение в вакууме — перспективный метод ХТО.

Выбор того или иного способа насыщения осуществляется в соответствии с видом производства, габаритами обрабатываемого изделия, требуемой толщиной слоя и т. д. Процесс ХТО является гетерогенным, т. е. происходящим в различных соприкасающихся фазах, отделенных друг от друга поверхностью раздела. Гетерогенные процессы протекают многостадийно. ХТО включает три основные взаимосвязанные стадии:

1. Реакции в насыщающей среде — на этой стадии массопереноса следует различать два процесса: образование активных атомов в насыщающей среде и диффузию их к поверхности обрабатываемого металла.

2. Реакции на границе фаз — адсорбция (хемосорбция) образовавшихся активных атомов поверхностью насыщения. При хемосорбции происходит взаимодействие между атомами насыщающего элемента и обрабатываемой поверхностью, которое по своему характеру и силе близко к химическому.

3. Диффузия — перемещение адсорбированных атомов внутри металла; по мере накопления атомов диффундирующего элемента на поверхности насыщения возникает диффузионный поток от поверхности вглубь обрабатываемого металла (сплава). Процесс возможен только при условии растворимости диффундирующего элемента в обрабатываемом металле и достаточно высокой температуре, обеспечивающей необходимую энергию атомам.

Приток активных атомов к поверхности насыщения должен превышать число атомов, отводимых от поверхности вглубь в результате диффузии. В тех случаях, когда Процесс протекает многостадийно, его суммарная скорость определяется скоростью наиболее медленной стадии, которая является контролирующей. При протекании процессов ХТО в большинстве случаев скорость процесса контролируется диффузией. Все факторы, ускоряющие Процесс диффузии (повышение температуры и градиента концентрации, структурные дефекты и т. д.), сокращают длительность технологического процесса ХТО.

Известны и способы интенсификации процессов ХТО за счет ускорения процессов, протекающих в насыщающей среде, и адсорбции диффундирующего элемента. Однако в этом случае эффект ускорения химико-термической обработки не велик 1.

Концентрация диффундирующего элемента на поверхности зависит от соотношения скоростей подачи диффундирующего элемента к поверхности и отвода его вглубь. Концентрация элемента на поверхности, следовательно, зависит от активности насыщающей среды (потенциала атмосферы) и от скорости диффузии атомов с поверхности в глубь металла: чем больше активность -насыщающей атмосферы (подача активных атомов) и ниже скорость диффузии, тем выше С0. Однако при чрезмерно высокой скорости подачи атомов из насыщающей атмосферы возможно выделение на обрабатываемой поверхности диффундирующего элемента (например, сажи при цементации, хрома при хромировании), что препятствует дальнейшему насыщению и снижает скорость ХТО.

Развитие процесса диффузии приводит к образованию диффузионного слоя, под которым понимают слой материала детали у поверхности насыщения, отличающийся от исходного по химическому составу в результате ХТО (рис. 2). Концентрация диффундирующего элемента уменьшается от поверхности в глубь металла (рис. 2). Естественно, что изменение химического состава приводит к изменению структуры и свойств диффузионного слоя.

Распределение концентрации по толщине диффузионного слоя (рис. 2) определяют методами послойного химического, спектрального, рентгеноспектрального анализа или измерением характеристик, зависящих от концентрации (микротвердости, внутреннего трения и др.).

Материал детали под диффузионным слоем, не затронутый воздействием насыщающей активной среды, называют сердцевиной. Кратчайшее расстояние от поверхности насыщения до сердцевины составляет общую толщину диффузионного слоя. При контроле химико-термической обработки чаще пользуются эффективной толщиной диффузионного слоя, под которой понимают.кратчайшее расстояние от поверхности насыщения до мерного участка, характеризуемого установленным предельным номинальным значением базового параметра1.

Под базовым параметром диффузионного слоя понимают параметр материала, служащий в данном испытании критерием изменения качества в зависимости от расстояния от поверхности насыщения. В качестве базового параметра принимают или концентрацию диффундирующего элемента, или свойства (твердость и др.), или структурный признак (рис. 2). Прилегающую к сердцевине внутреннюю часть диффузионного слоя, протяженность которой определяется разностью общей и эффективной толщин, называют переходной зоной диффузионного слоя. Под зоной диффузионного слоя понимают часть диффузионного слоя, обладающую одинаковыми признаками, отличными от признаков смежных частей, например одинаковой структурой (структурная зона диффузионного слоя). Зону диффузионного слоя, расположенную непосредственно под поверхностью насыщения, называют внешней зоной диффузионного слоя.

Диффузионный слой и его качество характеризуют следующие параметры: фазовый состав и структура, толщина общая или эффективная; распределение по толщине слоя концентрации диффундирующего элемента, поверхностная твердость и распределение ее по толщине слоя; поверхностная хрупкость (способность к хрупкому разрушению под действием локальной нагрузки), однородность, сплошность и равномерность распределения по конфигурации изделия (конфигурационный эффект) диффузионного слоя, прокаливаемость и закаливаемость слоя (в случае цементации).

35.

Цементация—диффузионный процесс, при котором поверхностный слой мягкой стали насыщается углеродом. После закалки цементованной стали отчетливо различаются твердости поверхности и сердцевины. При некоторых способах цементации в карбюризатор вводят вещества, содержащие азот. До тех пор, пока преобладает диффузия углерода, процесс считают цементацией. В таких случаях присутствующий азот рассматривают как элемент, несколько изменяющий равновесие диаграммы Fe—С в направлении расширения области аустенита.1 Процессы, протекающие в соответствии с диаграммой равновесия Fe—N, относятся к азотированию. После азотирования, за исключением особых случаев 2, закалку не производят.

Поскольку в настоящей книге поставлена цель подробно ознакомить "с цементацией и ее сущностью, необходимо на­помнить некоторые превращения, протекающие согласно диаграмме равновесия системы Fe—-С, в соответствии с которой назначается предварительная и окончательная термическая обработка слоя.

§ 1. Система Fe—С (содержание углерода до 2%)

В диаграмме равновесия Fe — С достаточно рассмотреть только часть, имеющую значение для цементации стали и соответствующую наибольшей растворимости углерода в аустените. Для этого пригодна метастабильная карбидная система, так как цементация практически не связана со стабильной графитовой системой.

ЦЕМЕНТУЕМЫЕ СТАЛИ

К цементуемым относят стали, состав которых позволяет легко производить насыщение их поверхности углеродом. Поверхность этих сталей после закалки приобретает твердость, а сердцевина остается достаточно вязкой. Стали, содержащие около 0,25% углерода с небольшим количеством легирующих элементов, цементуются легко; высокое содержание легирующих элементов может препятствовать диффузии углерода.

Цементуемые стали бывают углеродистыми или легированными. По качеству цементуемые стали делятся на обыкно­венные, качественные и высококачественные (легированные).

Для обзорного описания и классификации цементуемых сталей примем Чехословацкий Государственный Стандарт (CSN) 420075. По стандарту стали делят на десять классов. Стали, пригодные для цементации, входят и классы 10, II, 12, И, 15 и 16.

К классам 10 и 11 принадлежат углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества, у которых химический состав не проверяется; класс 12 включает углеродистые качественные конструкционные стали; класс 14-—легированные конструкционные стали, содержащие хром и марганец; класс 15 — стали, которые наряду с хромом содержат молибден и ванадий; и класс 16 — стали, содержащие никель или никель совместно с хромом или другим элементом.

Цементуемые стали для изготовления инструментов, имеющие одинаковое строение с конструкционными сталями, по CSN 420075 отмечают буквой F.

Кроме указанных основных групп цементуемых сталей, часто подвергают цементации автоматные стали и стали других марок, например, закаливаемые для зубчатых колес, стальные отливки, ковкий чугун с глубоко обезуглероженной поверхностью.

§ 2. Значение химического состава и чистоты цементуемых сталей

Для того чтобы судить о пригодности сталей к цементации и установить, можно ли получить после цементации и закалки стали нужного качества, необходимо знать, какое влияние на процесс цементации оказывают отдельные элементы, входящие в состав сталей [22].

На химический состав и химическую чистоту стали оказывают решающее влияние имеющиеся в шихте включения. Под включениями подразумевают самостоятельные фазы, которые не образуют с железом основную массу, а выделяются при раскислении или механически отделяются от шлака и от огнеупорной футеровки.

К химическому составу стали относят основные элементы, содержание которых заранее установлено маркой стали. Шихтовые примеси 'не принадлежат к заранее заданному составу; в большинстве случаев это примеси-спутники, имеющиеся в незначительном количестве и, чаще всего, нежелательные. Шихтовые примеси никеля и молибдена обеспечивают улучшение прокаливаемости.

Выбирая цементуемую сталь, нужно учитывать влияние всех составляющих ее элементов.

Во вводной части отмечалось значение углерода для цементации. Здесь необходимо напомнить о влиянии углерода на качество сердцевины. С возрастанием содержания углерода увеличиваются прочность и твердость сердцевины. Ударная вязкость в то же время равномерно понижается. При одинаковом содержании в составе легированных и углеродистых сталей углерод больше влияет на качество легированной стали, чем углеродистой. Это связывают со смещением положения отдельных точек диаграммы равновесия железо — углерод под влиянием легирующих элементов.

Чтобы сохранить хорошее соотношение между ударной вязкостью и прочностью сердцевины у легированных сталей, содержание углерода не должно превышать 0,18%, в то время как углеродистые стали можно успешно подвергать цементации и при содержании до 0,22% углерода. При этом абсолютная прочность и ударная вязкость легированных сталей увеличиваются.

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЦЕМЕНТОВАННЫХ СТАЛЕЙ

Термическая обработка для цементованных сталей очень важна, так как с ее помощью после цементации придают изделию требуемые свойства.

Иначе обстоит дело при обработке азотированных детален. Необходимые свойства деталям.придают до того, как их подвергают азотированию. В данном случае термическая обработка является операцией предварительной. После азотирования термическую обработку не производят. В этом существенное отличие азотирования от цементации.

Предварительная термическая обработка важна и для цементуемых изделий, так как она позволяет, например, уменьшить коробление после цементации, когда производят закалку.

Термическая обработка, в сущности, одинакова для всех способов цементации и ниже описана подробно.

Целесообразно разделить цементуемые стали на группы:

а) углеродистые и.низколегированные (классы 10 и 11, а из класса 12 и других—стали 12010, 12020, 16120, иногда 14120);

б) хромистые, хромомарганцевые, хромомолибденовые и низколегированные хромоникелевые (14120, 14220, 14221, 15222, 16121, 16130);

в) высоколегированные никелевые и хромоникелевые (16320, 16220, 16231, 16420, 16520, 16720).

Термическую обработку цементуемых сталей производят перед цементацией, после цементации и для исправления дефектов.

§ 1, Термическая обработка перед цементацией

Цементуемые стали чаще всего поставляют без термической обработки, т. е. в сыром, 'но нередко и в отожженном (для смягчения) состоянии. В сыром состоянии (после прокатки или ковки) поставляют стали группы и большую часть сталей группы б. Стали группы в поставляют в отожженном состоянии.

ЦЕМЕНТАЦИЯ В ТВЕРДОМ КАРБЮРИЗАТОРЕ

Во введении было подчеркнуто, что цементация стали в твердых карбюризаторах является самым старым способом. Кузнецам еще в далеком прошлом было известно, что мягкая сталь при продолжительном нагревании в древесных углях без доступа воздуха становится закаливаемой. С XVII столетия хорошо известна цементация стали в твердых карбюризаторах. Она преследовала тогда две цели: сделать мягкую сталь закаливаемой и превратить мелкие или тонкостенные полуфабрикаты из сварочной стали в изделия из закаливаемой стали. Позднее появилась третья цель — насыщение мягкой стали необходимым количеством углерода и получение высококачественной стали в слитках с помощью последующей ее переплавки.

Интересный процесс — диффузия углерода в сталь со всеми технологическими особенностями — привлек внимание известных химиков и физиков XVIII и XIX вв.; каждый из них внес свой вклад в изучение явления цементации.

Во второй половине XIX в., после возникновения металлографии, интерес к изучению сущности цементации возрос еще больше. Среди ученых того времени в области металлургии и металлографии не было почти ни одного, который не занимался бы изучением цементации. Название важной фазы — цементит в системе равновесия железо — углерод, показывает, как цементация связана с указанной системой.

Если проследить развитие цементации стали в твердых карбюризаторах, то необходимо остановиться на двух важных этапах. В 1841 г. Лепле открыл, что цементация в древесном угле происходит за счет окиси углерода. Следующим важным шагом на пути к познанию действия цементующих порошков было открытие Карона, который в 1851 г. установил роль карбонатов щелочных и щелочноземельных металлов в качестве активизаторов и предложил состав классического твердого карбюризатора: смесь древесного угля с углекислым барием.

ЦЕМЕНТАЦИЯ В ЖИДКОЙ СРЕДЕ

Цементация в расплавленных солях появилась сравнительно недавно. Она была известка перед первой мировой войной, но широкое распространение получила в 1925—1935 гг. и с того времени с успехом применяется при цементации деталей небольших и средних размеров. Для деталей больших размеров преобладает цементация в твердых карбюризаторах.

Кроме упоминания о цементации в жидком чугуне1, в технической литературе эпохи Возрождения (Бирипгуччо и Агрикола) tie встречалось сведений о применении для цементации жидких и расплавленных солей. Жидкие среды для цементации, вероятно, начали использовать в то время, когда стало известно о действии желтой кровяной соли на сталь. С 1920 г. увеличивается количество работ о новом способе цементации в расплавленных солях, появляются патенты и начато его промышленное использование.

В Советском Союзе изучены пригодные для цементации соли, разработаны инструкции для заводов, успешно решен вопрос об использовании известковых солей.

В Чехословакии вырабатывают соль для цементации под названием «синферрит» на национальном предприятии Драсловка-Колин в таком же составе и таком же обозначении, как и ранее упомянутая соль «дурферрит».

Выбор стали для нитроцементации

Нитроцементации можно подвергать каждую цементуемую сталь, но на практике ограничиваются применением углеродистой цементуемой стали, так как слой на этой стали получает под влиянием азота хорошую [фокаливаемость, близкую к прокаливаемости низколегированных сталей.

О нитроцементации легированных сталей до сих пор мало известно. По немногим работам с легированной сталью [57] можно судить, что у хромистых сталей происходит интенсивное насыщение азотом с возникновением нитридов хрома, которые выделяются на границах аустенитного зерна и образуют хрупкий слой. Можно предположить, что азот повышает склонность легированной стали к образованию остаточного аустенита.