Способы упрочнения зубьев шестерен химико-термической обработки

Наиболее распространенными способами упрочнения являются поверхностные химико-термическая обработка:

¾ цементация - процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя атомами углерода при нагреве до температуры 900…950 ^oС. Цементации подвергают стали с низким содержанием углерода (до 0,25 %). Глубина цементации (h) – расстояние от поверхности изделия до середины зоны, где в структуре имеются одинаковые объемы феррита и перлита (h = 1…2 мм). Степень цементации – среднее содержание углерода в поверхностном слое (обычно, не более 1,2 %). В результате, приобретая твердую (60…64 HRC) поверхность, детали сохраняют вязкую (при твердости 38…43 HRC) сердцевину, устойчивую к ударным нагрузкам. Недостаток цементации-большие деформация и коробление деталей. Для их устранения требуется шлифование, при котором удаляется наиболее твердая и несущая часть слоя и увеличивается трудоемкость изготовления деталей.;

¾ газовая цементация - процесс осуществляется в печах с герметической камерой, наполненной газовым карбюризатором. Атмосфера углеродосодержащих газов включает азот, водород, водяные пары, которые образуют газ-носитель, а также окись углерода, метан и другие углеводороды, которые являются активными газами. Глубина цементации определяется температурой нагрева и временем выдержки. Преимущества способа:

a) возможность получения заданной концентрации углерода в слое (можно регулировать содержание углерода, изменяя соотношение составляющих атмосферу газов);

b) сокращение длительности процесса за счет упрощения последующей термической обработки;

c) возможность полной механизации и автоматизации процесса;

¾ ионно-плазменное азотирование (ИПА) - это разновидность химико-термической обработки деталей машин, обеспечивающая диффузионное насыщение поверхностного слоя стали азотом (азотом и углеродом) в азотно-водородной плазме при температуре 400…600 °С.

--- (ВНЦ)- Вакуумная нитро-цементация- реализуется саморегулирование процесса насыщения.