углець адсорбується поверхнею сталі і дифундує в глиб металу.
Швидкість дифузії вуглецю зростає з підвищенням температури. Цементацію нижче Ас1 не виконують, т. к.-залізо розчиняє мало вуглецю і цементованний шар складається, головним чином тільки з дуже тонкої скоринки цементиту.
Цементацію проводять при температурах вище АС3 (800-850 С). У цьому випадку спочатку дифундує в грати-заліза. При досягненні межі насичення аустеніту вуглецем створюються умови для утворення на поверхні зародків нової фази, стійкою при даній температурі, а саме цементиту. Поступово на поверхні утворюється суцільний шар цементиту.
цементованного шар має змінну концентрацію вуглецю по товщині, убуваючу від поверхні до серцевини деталі. У зв'язку з цим після повільного охолодження в структурі цементованного шару можна розрізняти три зони:
- заевтектоідних, складається з перліту і вторинного цементиту (1);
- евтектоїдних зону, що складається з одного перліту (2);
- доевтектоїдної, складається з перліту і фериту (3). Кількість фериту в цій зоні безперервно зростає в міру наближення до серцевини, рис.10.
За товщину цементованного шару приймається сума заевтектоідной, евтектоїдної і половини перехідною зон. Концентрація вуглецю в поверхневому шарі становить приблизно 1,1%. Хром трохи підвищує товщину цементованного шару. Нікель збільшує швидкість дифузії вуглецю. <В
Рис.10. Мікроструктура цементованного шару сталі 20ХН3А. p> П - перліт
Ф - ферит
Ц - цементит.
6. Контроль якості.
6.1. Визначення величини спадкового зерна.
Будь-яке металеве виріб має полікристалічне будову, тобто складається з великої кількості зерен.
Величина зерна металу залежить від його складу, умов його виплавки, кристалізації, обробки тиском і термічної обробки. Від величини зерна залежать багато властивостей металу. Метали, що мають велике зерно, володіють зниженою міцністю, пластичністю і в'язкістю.
Зерно яке утворюється в сталі після термічної обробки по особливому режиму, характеризує схильність стали до зростання зерна при нагріванні в процесі термічної обробки, називається спадковим.
Методи виявлення і визначення величини зерна регламентовані ГОСТ 5639-65.
Для визначення величини зерна при контрольних випробуваннях застосовують три методи.
1) візуальне порівняння видимих ​​під мікроскопом зерен з еталонними зображеннями шкал;
2) підрахунок кількості зерен, що припадають на одиницю поверхні шліфа;
3) Вимірювання середнього умовного діаметра зерна або кількості зерна в 1 мм.
Проводимо визначення розміру зерна в «» повторно піддається термічній обробці разом з деталлю. Для визначення розміру зерна використовуємо метод порівняння. p> Метод порівняння: Шліфер отримують під мікроскопом при збільшенні 100 (допускається збільшення в межах 90-105) і проводять порівняння величини зерна з еталонними зображеннями на шкалі. На еталонних шкалах наведені мікроструктури з різною величиною зерна, оцінюваної номером. Усього є 18 номерів зерна: від -3 до +14. Основна шкала містить еталон мікроструктур з номером зерна від 1 до 10 при збільшенні 100.
Еталони мають форму кола діаметром 79,8 мм (площа шліфа 0,5 мм) зі схематичним зображенням зерен різної величини. Зерна зображені на кожному стандарті, відносяться до певному номеру.
Зі зменшенням величини зерна збільшується номер, тобто № 1 відповідає великому зерну, а № 10 - дрібному, рис.11. br/>В
Рис.11. Схематичне зображення мікроструктури з різною величиною зерна (у балах):
А - № 1;
Б - № 3;
В - № 5;
Г - № 7;
Д - № 9.
Шліф можна вивчити при різних збільшеннях. У цьому випадку для перерахунку на стандартний номер зерна (при збільшенні 100) користуються спеціальними таблицями при, наведеними в ГОСТ 5639-65.
Якщо в мікроструктурі маються зерна двох або більше номерів, то номери зерен записують в порядку переважаючою величини зерна. Наприклад на шліфі найбільше зерен п'ятого номера, зерен третього номера значно менше, а зерен сьомого номери ще менше. Записують в наступному порядку: № 5; № 3; № 7. p> Висновок.
Проаналізовано умови роботи деталі В«ЗірочкаВ», для її виготовлення обрана конструкційна цементуемие сталь 20ХН3А, яка має підвищену міцність, в'язкість і прокаливаемость. Складання маршутной технології виготовлення і проведено вибір видів термічної і хіміко-термічної обробки сталі. Визначено необхідні режими і параметри термічної і хіміко-термічної обробки та їх місць у загальному технологічному процесі виготовлення деталі.
Описано особливості механізмів структурних перетворень і розглянуто вплив хімічного складу сталі на їх перебіг.
Розроблено методика контролю якості готової деталі.
Список використаної літератури.
1. А.П. Гуля...
