Poladın kimyəvi-termik müalicəsi. Evdə poladın karbürləşdirilməsi. Polad karbürizasiyası üçün polad Avadanlıq nümunəsindən istifadə edərək metalın karbürləşdirilməsi haqqında hər şey

Poladın kimyəvi-termik müalicəsi. Evdə poladın karbürləşdirilməsi

Poladın kimyəvi-termik müalicəsi | Metal emalı - polad və əlvan metallar

Metalın bu cür müalicəsi onun strukturunu deyil, həm də səthinin kimyəvi tərkibini dəyişir. Bunun sayəsində hissə zərbə yüklərinə, yüksək sərtliyə və xarici təsirlərə qarşı müqavimət göstərə bilən bağlayıcı nüvəyə malik ola bilər. Kimyəvi-termik müalicənin bir neçə üsulu var, lakin kiçik bir atelyedə (xüsusilə evdə) yalnız sementasiya edilə bilər.

Sementasiya poladın səth qatının karbonla əhəmiyyətli dərəcədə karbon tərkibli bir mühitdə (karbürizator) hava girişi olmadan doymasıdır. Aşağı karbonlu çeliklərdən hazırlanmış hissələr adətən sementlənir, onlar səth qatını sərtləşdirdikdən sonra üyüdülür. Poladın səth qatını karbürləşdirmək üçün karbürizatorlar müxtəlif tərkiblərə malik ola bilər, lakin ən sadəsi budur, %:

Natrium karbonat və ya barium karbonat (kritik hissələr üçün)………10Kalsium karbonat……………………………..3Kömür…………………………………..87

Karbürizator natrium karbonatdan (soda 6-10%) və mişar buynuzundan və ya torf kokundan (90-94%) hazırlana bilər. Kiçik və ya tək hissələr aşağıdakı komponentlərdən ibarət bir pastada sementlənir,%:

Karbon qara……………………………………….28 Soda külü……………………………3.5 Sarı qan duzu…………………………..1.5 Mil yağı…… ………………………….67və ya Hollandiya hisəsi……………………………30Soda külü…………………….10Şpindel yağı……………………………… …40 Dekstrin (yapışqan) …………………………..20

Sementasiya üçün yaxşı məcun “Gaz Soot” bədii boyasından (borularda satılır) hazırlana bilər, ona hissə-hissə soda külü əlavə edilir.Sementləşdirməyə ehtiyacı olmayan hissələrin yerləri antisementasiya örtükləri ilə qorunur. Ən sadə örtük (10%) asbest tullantılarının əlavə edilməsi ilə odadavamlı gildir. Qarışığı su ilə qarışdırın. Bu örtükdən istifadə etmək asandır, %: talk-50, kaolin - 25, su - 25. Bu örtük maye şüşə və ya ofis silikat yapışqan ilə istənilən sıxlığa qədər seyreltilir. Kaplama quruduqdan sonra hissələri sementasiya qutularına qoyun. Bunu belə sementləşdirin. Qapaqlı metal qutuda dibinə 30-40 mm-lik bir karbürizator təbəqəsi tökülür və üzərinə hazırlanmış (örtülmüş) hissələr qoyulur ki, aralarındakı məsafə, eləcə də qutunun divarları arasında. , təxminən 10-15 mm-dir. Parçaları 30-40 mm-lik təbəqə ilə üstə karbürizatorla səpin, qapağı bağlayın, kənarlarını odadavamlı gil ilə örtün və qurudun.Sementasiya üçün pasta istifadə olunursa, hissəni 3-4 mm-dən daha qalın bir təbəqə ilə yayın, qutuya qoyun, bağlayın və qapağın kənarlarını odadavamlı gil ilə örtün. Gil qurudulduqdan sonra qutu sobaya qoyulur və 1,5-3 il saxlanılır (temperatur 930-950 °C) (bərk karbürizatorla 7-8 il). Bu vəziyyətdə sementasiya təbəqəsi 1 mm-ə çatır. Bəzən sementləmə qutusunda deşiklər edilir və onlara diametri 3-4 mm olan 1-2 ədəd yumşaq polad məftil (zond) daxil edilir. Çatlar odadavamlı gil ilə yaxşı örtülmüşdür. Bir müddət sonra zond çıxarılır, çuxur gil ilə örtülür və zond yenidən kəsilir və sementləşmə dərinliyi müəyyən edilir, yəni. daha da istiləşmənin mümkünlüyü. Karbürləşdirmədən sonra hissələr qutu ilə birlikdə soyudulur, sonra 760-780 ° C temperaturda qızdırılır. və bərkidilir. Sadələşdirilmiş sementləşdirmə. Aşağı karbonlu çeliklərdən hazırlanmış kiçik hissələr aşağıdakı üsullarla sementlənir: sarı qan duzu (ferrik kalium siyanid). Karbürləşdirmə üçün hissə qızdırılır, duz səpilir və duz əriyənə qədər (850 °C) yenidən qızdırılır, sonra çıxarılır və bərkidilir. Eyni zamanda, sementasiya təbəqəsi nisbətən kiçikdir - təxminən 0,15 mm. Artırmaq lazım gələrsə, hissəyə duz səpilir və müəyyən edilmiş temperaturda 1 saat qızdırılır, sonra dərhal çuqun qırıntıları ilə bərkidilir. Bu, köhnə dəmirçi üsuludur, "dəmirxanada möhkəmlənmək". Ağ rəngə qədər qızdırılan hissə, sobadan çıxarılmadan, tel fırça ilə təmizlənir və çuqun qırıntıları ilə səpilir, oradan karbon hissənin səthinə keçir. Təmizləmə və pudralama bir neçə dəfə təkrarlanır. Qızdırılan məhsulu yonqar ilə eyni vaxtda kömürlə səpmək məsləhətdir. Bundan sonra məhsul azaldıcı ocaq alovu ilə bərkidilir. Qaz burnerinə kifayət qədər oksigen verilmədikdə, asetilendə mövcud olan karbon tamamilə yanmaz və qaynaq yerində metalın bir hissəsi ola bilər, yəni. yerli dayaz karbonlaşma baş verir. Krank jurnallarının və digər şaftların qaynaqlanması üçün maşınlarda istifadə olunan polad məftildən eyni vaxtda əlavə olaraq istifadə edildikdə, karbon təbəqəsinin qalınlığı 1-2 mm-ə qədər artırıla bilər. Həmçinin poladın istilik müalicəsinə baxın.

ometals.ru

Polad karbürləşdirmə texnologiyası. Evdə sərtləşmə video.

Poladın performans xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmağın vacib bir yolu, iş parçasını yüksək temperaturda bir reagentə məruz qoymağı nəzərdə tutan kimyəvi termik müalicədir (CHT). Soyuq bir vəziyyətdə, polad aşağı kimyəvi reaksiya ilə xarakterizə olunur, hətta pasın meydana gəlməsi olduqca yavaş baş verir. Reaksiya sürətini artırmaq üçün polad yüksək temperatura qədər qızdırılır. Van't Hoff qaydasına görə, temperaturun 10° artması kimyəvi reaksiyanın sürətini iki dəfə artırır. Yüksək temperaturlar poladın sənaye istehsalı üçün məqbul olan müddətdə emal edilməsinə imkan verir.

Emal metodunun seçimi poladın kimyəvi tərkibindən asılıdır

Emal zamanı iş parçası kimyəvi cəhətdən aktiv maddənin mühitindədir. İş parçasının səthində əsas hissədən fərqlənən xüsusi xüsusiyyətlərə malik bir təbəqə meydana gətirir. Əksər hallarda kimyəvi müalicə materialın mexaniki xüsusiyyətlərini, gücünü, sərtliyini və aşınma müqavimətini yaxşılaşdıra bilər.

Ən məşhur kimyəvi təmizləmə prosesləri karbonla doymağı nəzərdə tutan karburizasiya və azotla müalicəni nəzərdə tutan nitridləşmədir. Azotlama və karbürləşdirməni birləşdirən nitrokarburizasiya da yüksək effektivliyə malikdir. Digər elementlərlə emal nadirdir. Emal metodunun seçimi poladın kimyəvi tərkibindən, karbonun tərkibindən və alaşımlı maddələrdən asılıdır.

Kimyəvi müalicə polad hissələrin istehsalının texnoloji dövrünün son əməliyyatlarından biridir. Formalama əməliyyatları, təzyiq emal və kəsildikdən sonra həyata keçirilir. CHT nəticəsində hissə səth qatının artan möhkəmliyini əldə edir və belə bir hissənin işlənməsi xeyli çətinləşir. CHT elə yerinə yetirilir ki, səthin əyilməsi minimal olsun və üst təbəqəni kəsərək səthi düzəltməyə ehtiyac qalmasın. Kimyəvi müalicədən sonra yalnız səthi daşlama aparılır.

Polad məmulatlarının sementlənməsi

Karbürləşməyə məruz qalan poladları kimyəvi tərkibinə görə üç qrupa bölmək olar:

Konstruktiv poladlar, ərintisiz və ya aşağı ərintilər: 15, 18, 20, 20Х, 20ХФ, 20ХМ, 18ХГ, 20ХН. Bu poladlar aşağı qiymətə malikdirlər, lakin onların qeyri-kafi karbon tərkibinə görə ənənəvi üsullarla bərkidilə bilməzlər, ona görə də səthi doyurmaq onların gücünü artırmaq üçün sadə üsuldur.

18KhGT, 25KhGT, 30KhGT, 20KhNT, 20KhGNTR titanla ərintilənmiş poladlar. Onlar xüsusilə güclü birləşmə - titan karbid əmələ gətirirlər.

Yüksək alaşımlı struktur poladları: 12Х2Н4А, 20Х2Н4А, 18Х2Н4ВА, 18Х2Н4МА. Ən davamlı və kritik hissələr onlardan hazırlanır.

Karbürləşdirmə texnologiyasının inkişafı poladın aid olduğu qrupdan asılıdır. 58 HRC və yuxarıdan yüksək səth sərtliyini əldə etmək üçün işlənmiş hissə sərtləşmədən sonra aşağı temperlənməyə məruz qalır. Beləliklə, hissənin nüvəsi yüksək səth sərtliyi ilə 35-40 HRC sərtliyi ilə "yumşaq" və özlü olaraq qalır. Bunun sayəsində işlənmiş hissə kövrək məhsullar üçün təhlükəli olan əyilmə yükləri altında istifadə edilə bilər.

Sementləşdirmənin aparılması üsulları

Qaz sementasiyası ən populyardır. Bu, şaft tipli sobalarda, yəni emal olunan hissələrin döşəmə səviyyəsindən aşağıda yerləşdiyi qurğularda həyata keçirilir. Bu dizayn bir neçə proses xüsusiyyətləri ilə əlaqələndirilir. Birincisi, bu, sobanın hava keçirməməsini təmin etməyi asanlaşdırır. İkinci səbəb metala təsir edən qazların havadan daha yüksək sıxlığa malik olmasıdır. Qaz karbürizasiyası bərkimiş hissələri kütləvi istehsal edən fabriklərdə istifadə olunur.

Qazın karbürasiyası zamanı temperatur 920-950 °C-dir. Müalicə müddəti sementlənmiş təbəqənin tələb olunan dərinliyindən asılıdır. Karbon diffuziyasının orta sürəti 0,15-0,18 mm/saatdır. Tipik olaraq, qalınlığı 0,8 - 1,5 mm olan sərtləşdirilmiş bir təbəqə tələb olunur, yəni proses müddəti 10 saata çata bilər. Müalicədən sonra səth qatında karbon miqdarı yüzdə birə çatır. Karbürləşdirmə prosesi və sonrakı istilik müalicəsi hissələrin məsuliyyət dərəcəsindən asılı olaraq üç müxtəlif rejimdə həyata keçirilə bilər. Qeyri-kritik hissələr 2 istilikdə, artan tələbatlı hissələr - 3-də və xüsusilə yüksək tələblər olan - 4-də, ikiqat sərtləşmə ilə işlənir.

Kiçik miqyaslı istehsalda, kömür və koks, həmçinin proses katalizatorları daxil olan bərk aktiv maddədən istifadə edərək sementləşdirmə üsulu olduqca populyardır. Emal üçün hissə bir polad konteynerə yerləşdirilir. Bir neçə hissə bir-birinə və ya konteynerə toxunmamaq üçün yerləşdirilir.

Bu üsulun temperaturu qazın karbürasiyası ilə müqayisədə bir qədər yüksəkdir. Prosesin dezavantajı, qeyri-bərabər sərtliyə səbəb ola biləcək səth karbon doymasına nəzarət etmək çətin olmasıdır.

samara-metall.ru

Bizə lazım olacaq: - birbaşa cərəyan mənbəyi; - bir az duz; - su; - toz qrafit; - kiçik bir parça; - metal profil.

usamodelkina.ru

Poladın kimyəvi-termik müalicəsi

Bu müalicə sayəsində təkcə metalın strukturu deyil, həm də onun üst təbəqəsinin və hissəsinin kimyəvi tərkibi də zərbə yüklərinə, yüksək sərtliyə və aşınmaya tab gətirə bilən viskoz nüvəyə malik ola bilər. Poladın kimyəvi-termik müalicəsinin mövcud üsullarından yalnız kiçik bir atelyedə karbürizasiya edilə bilər. Karbürləşmə polad səthinin karbürizasiyasıdır. Bu proses ən çox 0,2%-dən çox olmayan karbon və bəzi alaşımlı çeliklərdən ibarət aşağı karbonlu çeliklərdən hazırlanmış məhsullara tətbiq edilir. Sementləşdirmə üçün nəzərdə tutulmuş hissələr əvvəlcə təmizlənir. Karbürləşməyə məruz qalmayan səthlər xüsusi qoruyucu anti-sement örtükləri ilə örtülmüşdür.

Ən sadə örtüyün ilk tərkibi: 10% asbest tozu, su əlavə etməklə odadavamlı gil. Qarışıq qalın xama tutarlılığına qədər seyreltilir və məhsulun səthinin istənilən sahələrinə tətbiq olunur. Kaplama qurudulduqdan sonra məhsulun əlavə sementlənməsi həyata keçirilə bilər.

İstifadə olunan örtükün 2-ci tərkibi: kaolin - 25%, talk - 50%: su - 25%. Bu qarışıq maye şüşə və ya silikat yapışqan ilə seyreltilir.

Sementləmə örtük tamamilə qurudulduqdan sonra aparılır.

Örtüyü təşkil edən maddələrə karbürizatorlar deyilir. Onlar bərk, maye və qaz halında olurlar.

Kiçik bir ev atelyesində pastadan istifadə edərək sementləmə aparmaq daha rahatdır. Bu, bərk karbürizatorda karbürizasiyadır. Pastanın tərkibində: his - 55%, soda külü - 30%, natrium oksalat - 15%, qaymaqlı kütlə yaratmaq üçün su. Pasta məhsulun istədiyiniz sahələrinə çəkilir və qurumağa buraxılır. Sonra məhsul sobaya qoyulur, 900-920°C temperaturda 2-2,5 saat saxlanılır. Belə bir pasta istifadə edərkən, sementasiya 0,7-0,8 mm-lik karbürləşdirilmiş təbəqənin qalınlığını təmin edir.

Alətlərin və digər məhsulların karbürləşdirildiyi bir küvet sobası varsa, kiçik bir atelyedə maye karbürasiyası da mümkündür. Mayenin tərkibinə daxildir: soda - 75-85%, 10-15% natrium xlorid, 6-10% silisium karbid. Hamam sobası bu tərkiblə doldurulur və məhsul və ya alət batırılır. Proses 850-860°C temperaturda 1,5-2 saat davam edir; karbürləşdirilmiş təbəqənin qalınlığı 0,3-0,4 mm-ə çatır.

Qazın sementlənməsi xüsusi kameralarda metan və dəm qazı olan isti qazların qarışığında 900-950°C temperaturda və yalnız istehsal şəraitində aparılır. Karbürləşdirmədən sonra hissələr soba ilə birlikdə soyudulur, sonra yağda son soyudulmaqla 760-780°C-də bərkidilir.

İş parçasını qızdırmaq məsuliyyətli bir əməliyyatdır. Məhsulun keyfiyyəti və əmək məhsuldarlığı onun həyata keçirilməsinin düzgünlüyündən asılıdır. Bilməlisiniz ki, istilik prosesi zamanı metal öz strukturunu, səth qatının xassələrini və xüsusiyyətlərini dəyişir və metalın atmosfer havası ilə qarşılıqlı təsiri nəticəsində səthdə miqyas əmələ gəlir; şkala qatının qalınlığından asılıdır. istiliyin temperaturu və müddəti, metalın kimyəvi tərkibi haqqında. Poladlar 900°C-dən yuxarı qızdırıldıqda ən intensiv oksidləşir, 1000°C-yə qədər qızdırıldıqda oksidləşmə 2 dəfə, 1200°C-də isə 5 dəfə artır. Xrom-nikel poladları istiliyədavamlı adlanır, çünki onlar praktiki olaraq oksidləşmirlər. Alaşımlı çeliklər metalı daha da oksidləşmədən qoruyan və döymə zamanı çatlamayan sıx, lakin qalın olmayan bir təbəqə əmələ gətirir. Qızdırıldıqda, karbon çelikləri 2-4 mm səth təbəqəsindən karbon itirirlər.

Bu, metalı poladın gücü və sərtliyinin azalması ilə təhdid edir və sərtləşmə pisləşir. Karbonsuzlaşdırma xüsusilə kiçik ölçülü döymələr üçün zərərlidir, sonra bərkiyir.

100 mm-ə qədər kəsiyi olan karbon polad blankları tez qızdırıla bilər və buna görə də onlar soyuq, əvvəlcədən qızdırılmadan, temperaturun 1300 ° C olduğu bir sobada yerləşdirilir. Çatların qarşısını almaq üçün yüksək alaşımlı və yüksək karbonlu çeliklər yavaş-yavaş qızdırılmalıdır.

Həddindən artıq qızdırıldığında, metal qaba dənəli bir quruluş əldə edir və onun çevikliyi azalır. Buna görə də, döymənin başlanğıcı və sonu üçün temperaturları təyin edən dəmir-karbon diaqramına müraciət etmək lazımdır. Bununla belə, iş parçasının həddindən artıq istiləşməsi, zəruri hallarda, istilik müalicəsi ilə düzəldilə bilər, lakin bu, əlavə vaxt və enerji tələb edir. Metalın daha da yüksək temperaturda qızdırılması tükənməyə gətirib çıxarır ki, bu da taxıllar arasındakı bağları pozur və belə metal döymə zamanı tamamilə məhv olur. Aşırı yanmaq islah olunmaz bir evlilikdir. İş parçası Tn-dən aşağı bir temperaturda qızdırılaraq döyülürsə, bu, çatların meydana gəlməsinə səbəb olacaqdır.

Tk temperaturundan 20-30°C yuxarı temperaturda metalda kristallaşma baş verir və struktur incə dənəli qalır. Bu mərhələdə döyməni bitirmək lazımdır.

Aşağı karbonlu poladdan məmulatların döyülməsi zamanı yüksək karbonlu və ya ərintili poladdan oxşar məhsulun döyülməsi ilə müqayisədə daha az istilik tələb olunur.

Belə ki. Metalı qızdırarkən, istilik temperaturu, istilik müddəti və istilik sonunda temperaturu izləmək lazımdır. İstilik müddəti artdıqca, miqyaslı təbəqə böyüyür və sıx, sürətli istiləşmə ilə çatlar görünə bilər. Təcrübədən məlumdur ki, kömürdə diametri 10-20 mm olan iş parçası 3-4 dəqiqə ərzində döymə temperaturuna qədər qızdırılır, diametri 40-50 mm olan iş parçaları isə 15-25 dəqiqə ərzində qızdırılır və rənginə nəzarət edilir. istilik.

www.kefa.ru

Metalların bərkidilməsi və karbürləşdirilməsi - Usta

Sərtləşdirmə polad 700 °C-dən yuxarı qızdırılan və tez soyudulan polad üçün xarakterik olan xüsusi sərtlik vermək məqsədi daşıyır. Sərtləşdirmə əməliyyatları zamanı metalın düzgün qızdırılması (yanmağın olmaması) və vahid sürətlə soyudulması böyük əhəmiyyət kəsb edir. Metalı qızdırarkən, səthin həddindən artıq oksidləşməsinin qarşısını almaq lazımdır. Qızdırılan poladı karbon ehtiva edən xüsusi bir tərkiblə örtmək yaxşıdır. Bu karbon poladın içərisinə keçir (karbürləşmə) və ona xüsusi sərtlik verir.

1. Shen-ə görə sərtləşmə üçün hamamlar. Təcrübəli bir əlin istifadə etdiyi su banyosu metalların bərkidilməsi üçün ən ucuz vasitədir. Yalnız su banyosunun uzun müddət eyni temperaturda, tercihen 27 ° olduğundan əmin olmalısınız. İsti su ilə metal kövrək olur, isti su ilə kifayət qədər sərt olur. Hər bir məhsul növü üçün düzgün temperaturu sınaq təcrübəsi ilə təyin etmək və sonra onu istismar zamanı saxlamaq daha sərfəlidir.

2. Poladın bərkidilməsinin xüsusi üsulu. Bildiyiniz kimi, polad xüsusi bərkidilməklə elə sərtlik verə bilər ki, o, almaz kimi şüşəni kəsəcək. Ancaq hamı bilmir ki, belə sərtlikdə polad vermək üçün sadə bir yol var. Awl, bıçaq bıçağı və ya digər alət parlaq qırmızı parıltıya qədər qızdırılmalı və dərhal bir saniyə ərzində adi sızdırmazlıq mumuna batırılmalıdır. Sızdırmazlıq mumuna daldırma əməliyyatı bir neçə dəfə təkrarlanmalıdır, hər dəfə polad soyudulana və möhürləmə mumuna daxil olmayacaq qədər daldırma üçün sızdırmazlıq mumunda təzə yer seçilməlidir. Sonra sərtləşmə prosesi başa çatmış hesab olunur. Qalan şey sızdırmazlıq mumunun yapışmış hissəciklərini təmizləməkdir. Bu şəkildə bərkidilmiş bir polad uc və ya bıçaqdan istifadə edərkən, hər dəfə onu turpentinlə nəmləndirmək məsləhətdir.

3. Sərtləşə bilən poladın karbürləşdirilməsi üçün kompozisiyalar. a) Sərtləşdirilmiş poladın karbürləşdirilməsi üçün yaxşı tərkib aşağıdakı kimi ola bilər: 1 əzilmiş stəkan, 200 xörək duzu, 8 heyvan kömürü, 2 kömür, 2,5 çovdar unu, 25 rozin və 1200 sarı qan duzunu götürün, bütün komponentləri toz halına salın və yoğurun. qalın xəmir alınana qədər spirtdə. Bu kompozisiya sərtləşmədən əvvəl polad obyektləri örtmək üçün istifadə olunur. Xüsusilə fayllar kimi alətlər üçün uyğundur.

b) Yuxarıdakı reseptin yerinə aşağıdakılardan istifadə edə bilərsiniz. 700 rozin, 300 kalium dəmir sineridi (sarı qan duzu), 100 mis sulfat və 100 kətan yağı götürün. Bu komponentlər, kanifoldan başlayaraq, 1000 qalıq qalana qədər (bu şəkildə 200 buxarlanır) davamlı qarışdırmaqla (Brukertə görə) bir qazanda qaynadılır. Kütlənin sərtləşdiyi qutulara tökülür. Aləti bərkitmək üçün o, albalı-qırmızı istiliyə qədər qızdırılır və kütləyə yapışdırılır, qızdırılan alətin təsiri ilə dərhal yumşaq olur. Yaxşı polad yenidən qızdırılır və sonra soyuq suya batırılır və poladın çox elastik olmasına səbəb olur. Daha aşağı keyfiyyətli polad hər dəfə qızdırmazdan əvvəl ard-arda 2-3 dəfə bərkimiş kütləyə batırılmalıdır.

4. Faylların sərtləşdirilməsi. Fayllara 5 buynuz unu, 5 toz kömür, 2 toz xörək duzu və 1 dəmir kalium (sarı qan duzu) qarışığı səpilir.

www.sdelaysam.info

sovmasteru.ru

Karbürizator: istehsalı, xüsusiyyətləri, tətbiqi

Çuqun və poladın əridilməsi prosesində karbon əriməyə daxil edilir və ya tökmə zamanı metal səthinə tətbiq olunur. Bu məqsədlə xüsusi karbon tərkibli materiallar istifadə olunur ki, bunlara karbürizatorlar (və ya karbürizatorlar) deyilir. Karbürizator dəmir ərintilərinə əlavə güc və sərtlik verir, onların özlülüyünü və çevikliyini azaldır, həmçinin soyutma zamanı tökmələrin oksidləşməsinin qarşısını alır.

Müxtəlif markalı süni əzilmiş qrafit karbürizator kimi fəal şəkildə istifadə olunur.

Karbürləşdirici maddələrin istehsalı

İstehsal texnologiyası mənbə materialının dərin istilik müalicəsinə əsaslanır, bunun nəticəsində o, nizamlanmış atomları olan mükəmməl (və ya mükəmmələ yaxın) kristal qəfəs əldə edir. Proses yüksək temperaturda (2400-2600 °C) hava girişi olmayan sənaye şəraitində baş verir.

İstehsal üçün xammal aşağıdakılardır:

Elektrod döyüşü.
Formalı məmulatların işlənməsindən sonra qalan qrafit qırıntıları.
Neft koksu, qatran koksu.
Qrafit elektrodlarının şlakları.
Qrafit qırıntıları.
Antrasit.

Carburizers xüsusilə aşağı azot məzmunu ilə xarakterizə olunur, çünki 0,009%-dən yuxarı kütlə payında struktur qüsurları - qaz məsamələri və ya çatlar əmələ gətirir.

Seçim xüsusiyyətləri

Müəyyən bir markanın materialından istifadənin məqsədəuyğunluğunu müəyyən edən əsas göstəricilər aşağıdakılardır:

karbonun kütlə payı: kimyəvi tərkibin saflığı ərimənin doyma dərəcəsinə birbaşa təsir göstərir. Qrafitləşməyə məruz qalan materiallar çirklərin ən aşağı tərkibi ilə xarakterizə olunur: atom təbəqələrinin quruluşu nizamlandıqda, kül tərkibi də azalır;
karbonun maye metal tərəfindən mənimsənilmə dərəcəsi: əsasən istifadə olunan ərimə vahidinin növündən asılıdır, lakin karbürləşdirici reagentlərin həll sürəti, onların kimyəvi və mineraloji tərkibi və uçucu maddələrin tərkibi də vacibdir. Əzilmiş qrafit hətta nisbətən aşağı temperaturda da ərimələrdə tez və bərabər şəkildə həll olunur;
fraksiya ölçüsü: tozlu və kiçik hissəciklər konvektiv hava axınları ilə aparıla bilər; Bundan əlavə, onlar oksidləşməyə ən həssasdırlar. Böyük fraksiyalar yavaş-yavaş həll olunur. Bu parametri düzgün hesablamaq üçün emal olunan poladın (çuqun) həcmindən, həmçinin qarışdırma intensivliyindən çıxış etmək lazımdır;
kül tərkibi: kül, karbonun maye metal tərəfindən udulmasına mənfi təsir göstərən müxtəlif kimyəvi elementlərdən ibarətdir. Mineral çirkləri ilk reaksiya verir və bununla da karbürləşmə prosesini gecikdirir. Külün faizi əsasən xammalın tərkibindən, onun emal temperaturundan və hissəciklərin ölçüsündən asılıdır.

Təbii mənşəli materiallar daha yüksək kül tərkibinə malikdir (süni olanlarla müqayisədə).

Tətbiq sahəsi

Karbürizatorlar müəyyən xüsusiyyətlərə malik müəyyən kimyəvi tərkibli polad və çuqun istehsal etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Onların istehsalı üçün süni əzilmiş qrafitdən istifadənin əsas üstünlükləri:

son məhsulların maya dəyərinin azaldılması;
ərimə prosesinin optimallaşdırılması;
karbonun metalda dərin, tam və vahid həlli;
daşınma və saxlama asanlığı;
oksidləşmə müqaviməti.

Polad zənginləşdirmə ilə yanaşı, karbürləşdirici maddələr şlakların köpüklənməsi üçün, karbon-qrafit məhsulları və materiallarının istehsalında geniş istifadə olunur, həmçinin qrafit plastikləri üçün doldurucu kimi xidmət edir.

doncarb.com

Əvvəlki materiallardan birində biz istehsal videosunun icmalını təqdim etdik. Belə bir bıçağın bıçağının qalınlığı 3 mm-dir və onu lazımi temperatura qədər qızdırsanız və sərtləşmə üçün kəskin şəkildə soyuyursanız, çox güman ki, bıçaq bir pervanəyə büküləcək və ya bıçaq sadəcə partlayacaq. Buna görə də, qrafitdə belə bir bıçağın sərtləşdirilməsinə dair bir video icmalı təklif edirik. İdeya müəllifinin fikrincə, qrafitdə sərtləşmənin üstünlüyü ondan ibarətdir ki, isitmə yalnız bıçağın kəsici kənarında tələb olunur.

Bizə lazım olacaq:
- birbaşa cərəyan mənbəyi;
- bir az duz;
- su;
- toz şəklində qrafit;
- kiçik bir parça parça;
- metal profil.

Qrafit tikinti alətlərində istifadə olunan fırçalardan, həmçinin AA batareyalarından əldə edilə bilər. Onu da qeyd edirik ki, sintetik olmayan bezdən istifadə etmək məsləhətdir. Metal profilə gəldikdə, gövdə hazırlamaq üçün istifadə ediləcək və arzu olunarsa, bir künc ilə əvəz edilə bilər.

Profili götürürük və onu DC mənbəyinin müsbət kontaktına bağlayırıq.

Sonra bir az duz götürün və suda həll edin.

Duz suda həll edildikdən sonra onunla bir bez isladın. Bu, metal iş parçasının bıçaqla təsadüfən təmasından qaçmaq üçün metallar arasında bir növ qoruyucu yaratmaq üçün lazımdır, çünki bu vəziyyətdə birbaşa qövs meydana gələcək və nəticədə bıçağın metalı pisləşəcəkdir. .

Cırtdanı sıxın və metal profilə qoyun.

Bir bezin üzərinə qrafiti tökün.

Bıçağı mənfi telə bağlayırıq, bundan sonra sərtləşməyə başlaya bilərik.

Sementləmə prosesi kimyəvi və istilik prinsipinə əsaslanır metal emalı. Prosedurun bütün nöqtəsi müəyyən temperatur şəraitində polad səthini lazımi miqdarda karbonla doyurmaqdır.

Bir neçə il əvvəl bu proseduru evdə həyata keçirmək demək olar ki, mümkün deyildi. Bu gün bu, qrafit daşıyıcılarından və ya onların analoqlarından istifadə etməklə mümkündür. Əsas odur ki, arzu və bəzi biliklər.

Proses haqqında ümumi məlumat

Hər şeydən əvvəl başa düşmək lazımdır istilik müalicəsinin əsasları olmaq.

Metal karbürizasiyanın xüsusiyyətlərinə aşağıdakı amillər daxildir:

Prosedur sayəsində korpusla bərkidilmiş poladlar güclənir, bu da artır aşınma müqaviməti və gücü material;
Metalın işləmə xüsusiyyətləri məhsulların maye, qaz və ya bərk mühitdə qızdırılması ilə dəyişdirilir, bu da onun xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırır;
Parçalar müxtəlif temperaturlara qədər qızdırıla bilər, məhdud sabit və ya dəqiq tövsiyələr yoxdur. Evdə sementləmə prosesi 500 dərəcə Selsi temperaturunda baş verir. Peşəkar avadanlıqdan istifadə edən sənaye şəraitində sobada istilik temperaturu 1300 dərəcədən çox olur. Bilməlisiniz ki, temperatur çirklərin və karbonun konsentrasiyası nəzərə alınmaqla seçilir.
Mütəxəssislər evdə tövsiyə edirlər sement aşağı karbon polad növləri (təxminən 0,2%). Məsələn, poladdan və ya kiçik hissələrdən hazırlanmış ucuz mətbəx bıçağından bir bıçaq.
Karbon poladın strukturuna olduqca yavaş daxil olur. Buna görə də, ev prosedurunda bıçaq bıçağının sementlənməsi saatda 0,1 ml-dən çox olmayan sürətlə baş verir. Eyni bıçağın daha ağır yüklərə tab gətirə bilməsi üçün qalınlığı saatda 0,8 ml-ə qədər olan təbəqəni gücləndirmək lazımdır. Bir ev atelyesində bir bıçağı və ya kiçik şaftı karbürləşdirmənin lazım olduğunu başa düşmək də vacibdir minimum səkkiz saat. Bu vəziyyətdə, temperatur rejimini pozmamaq üçün sobada müəyyən bir temperatur saxlamalısınız.
Karbürləşmə prosesi zamanı metalın təkcə xassələri deyil, həm də onun xüsusiyyətləri dəyişir faza tərkibi və atom qəfəsi. Ümumiyyətlə, səth bərkidildikdə olduğu kimi eyni xüsusiyyətləri əldə edir, lakin müxtəlif material qüsurlarının qarşısını almaq üçün onu dar bir temperatur aralığında idarə etmək mümkündür.

Paslanmayan poladdan karbürizasiyanı həyata keçirin bir az daha mürəkkəb, lakin eyni zamanda bu, bu tip metalın xüsusiyyətlərini keyfiyyətcə yaxşılaşdıracaqdır.

Poladın karbürasiyası hansı mühitdə mümkündür?

Sərtləşmə prosesi müxtəlif ekoloji şəraitdə baş verir:

bərk vəziyyətdə;
qaz halında;
elektrolit məhlulunda;
xüsusi bir pasta şəklində;
mayeləşdirilmiş yataqda.

Çox vaxt ev atelyesində həyata keçirilir poladın qrafitlə karbürləşdirilməsi. Bu, prosesi çox asanlaşdırır, çünki sobanın güclü möhürlənməsindən narahat olmaq üçün əlavə ehtiyac yoxdur.

Sənaye istehsalında qaz ən çox istifadə olunur, çünki bu üsul sərtləşməyə sərf olunan vaxtı azaldır.

Emal edilə bilən metal növləri

Sərtləşmə üçün istifadə olunan üç əsas metal qrupu var:

Sərtləşməyən nüvəli polad. Bu qrupa sementləmə üçün uyğun olan aşağıdakı polad növləri daxildir - 20, 15 və 10. Bu hissələr kiçik ölçülüdür və məişət şəraitində istifadə üçün istifadə olunur. Sərtləşmə zamanı austenit ferrit-perlit qarışığına çevrilir.
Zəif bərkidilmiş nüvəsi olan polad. Bu qrupa 20Х, 15Х (aşağı alaşımlı xromlu poladlar) kimi markalı metallar daxildir. Bu vəziyyətdə, kiçik dozalarda vanadium istifadə edərək əlavə bir bağlama proseduru həyata keçirilir. Bu, daha çevik və çevik bir metal ilə nəticələnən incə taxıl təmin edir.
Yüksək bərkidilmiş nüvəyə malik polad. Bu tip metal müxtəlif zərbə yüklərinə tab gətirə bilən və dəyişən cərəyana məruz qalan mürəkkəb konfiqurasiyalı və ya böyük en kəsikli hissələrin istehsalı üçün istifadə olunur. Sərtləşmə prosesində nikel daxil edilir və ya çatışmazlıq olduqda manqan istifadə olunur, taxıl əzilir. kiçik dozalar titan və ya vanadium.

Ümumiyyətlə, poladın karbürləşdirilməsi prosesi hissələrin aşınma müqavimətini və möhkəmliyini yaxşılaşdırmaq üçün lazımdır.

Karbürləşdirilmiş ən çox yayılmış hissələr vallar, oxlar, bıçaq bıçaqları, rulman hissələri və dişlilərdir.

Müəssisədə və ev atelyesində möhkəm mühitdə polad karbürizasiyası necə baş verir?

Bərk sementləşdirmə üçün qarışıq barium, kalsium və kömür ilə natrium karbonatdan hazırlanır. Palıd və ya ağcaqayından kömür götürmək və on millimetrdən çox olmayan kiçik fraksiyalara bölmək daha yaxşıdır. Artıq tozu çıxarmaq üçün kömür tövsiyə olunur süzmək. Duzlar da toz halına salınır və ələkdən keçirilir.

Qarışıq hazırlamaq üçün iki üsul var:

Odun kömürü əvvəllər suda həll olunan duz ilə tökülür. Nəticədə qarışıq qurudulur, onun rütubəti 7% -dən çox olmamalıdır.
Kimyəvi və termik müalicə zamanı ləkələrin yaranması ehtimalını aradan qaldırmaq üçün quru kömür və duz hərtərəfli qarışdırılır.

Eyni zamanda birinci üsul daha keyfiyyətli hesab olunur. Qarışığın vahid çıxacağına və nəticənin ləkəsiz və zolaqsız olacağına zəmanət verdiyi üçün. Hazır qarışıq da deyilir karbürizator.

Bərk sementləşmə prosesi özü baş verir xüsusi qutularda, qarışığın lazımi miqdarda töküldüyü yerdə. İdeal olaraq qutular emal olunan məhsulun ölçüsünə və formasına uyğun gəlir. Bu vəziyyətdə konteynerin istiləşməsinə sərf olunan vaxt azalır və sementasiya təbəqəsinin keyfiyyəti yaxşılaşır. Qaz sızmasının qarşısını almaq üçün çatlar xüsusi odadavamlı gil ilə örtülür və hər şey sıx bir qapaq ilə örtülür.

Qeyd etmək lazımdır ki, konveyer proseduruna gəldikdə, mükəmməl uyğunlaşan qablar istehsal etmək iqtisadi cəhətdən sərfəlidir. Bir və ya iki hissəni sərtləşdirmək lazımdırsa, onda bir konteyner seçmək daha yaxşıdır universal forma- kvadrat, dəyirmi və ya düzbucaqlı.

Qutular aşağı karbonlu və ya istiliyədavamlı poladdan seçilir.

Bərk qarışıqda sementləmə prosesi aşağıdakı kimi davam edir:

bərkidilməli olan hissələr bərk karbürizatorla doldurulmuş qutulara bərabər şəkildə yerləşdirilir;
soba 900-1000 dərəcə qızdırılır və içərisinə məhsullar olan qablar verilir;
Qutular 500-dən 700 dərəcəyə qədər olan temperaturda qızdırılır. Bu istilik isitmə yolu ilə adlanır. Fırının istənilən temperatura qədər qızdırıldığı siqnalı ocaq plitəsinin vahid rəngidir, çekmecelərin altında artıq qaranlıq yerlər yoxdur;
temperatur 900 və ya 1000 dərəcə Selsiyə qaldırılır.

Məhz bu temperaturda diffuz dəyişikliklər atom səviyyəsində hissələrin quruluşunda.

Evdə sobanı istənilən temperatura qədər qızdırmaq və başdan sona bütün temperatur rejimini saxlamaq olduqca çətindir. Harada hər şey mümkündür. Yadda saxlamaq lazımdır ki, evdə sementləşdirmənin effektivliyi sənaye sementasiyası ilə müqayisədə xeyli aşağıdır.

Qaz istifadə edərək bərkimiş poladlar

İlk dəfə olaraq, P.Anosovun sayıq rəhbərliyi ilə Zlatousovski zavodunda qazla polad sementləmə aparılmışdır. Bu effektiv üsul V.Prosvirin, S.İlyinsky və N.Minkeviç tərəfindən hazırlanmışdır.

Prosesin mahiyyəti olduqca sadədir - metal hermetik şəkildə bağlanmış bir karbon tərkibli qazın (təbii, süni və ya generator) təsiri altında sementlənir. qapalı soba.

Ən əlçatan və tez-tez istifadə olunan qaz neft məhsullarının parçalanmasından əldə edilən tərkibdir.

Aşağıdakı şəkildə hazırlanır:

Kerosin xüsusi bir polad konteynerə dökülür və piroliz prosesinə qədər qızdırılır - kerosin bir neçə qazın qarışığına parçalanması;
bu qazın təqribən 60%-i dəyişdirilir və sementləşdirmə üçün yararlı hala gətirilir.

Sementləşdirmə üçün dəyişdirilmiş qaz və təmiz piroliz qazının qarışığı istifadə olunur. Qazın bir hissəsinin dəyişdirilməsi zərurəti təmiz istifadədən qaynaqlanır piroliz qazı polad kifayət qədər karbürləşdirilmişdir və bəzi hissələrdə onların üzərində bir az his çökə bilər, onu çıxarmaq çətindir.

Poladın qazla karbürləşdirilməsi prosesi xüsusi fasiləsiz konveyer sobalarında aparılır. Və ya unikal stasionar vahidlərdən istifadə edirlər.

Birincisi, hissə sobaya yerləşdirilir, onun muffle. Quraşdırma bağlanır və soba 950 dərəcə qızdırılır. Sonra əvvəlcədən hazırlanmış qaz verilir.

Evdə bu proseduru həyata keçirmək demək olar ki, mümkün deyil.

Eyni zamanda, bərk emal üsulu ilə müqayisədə bir sıra üstünlüklərə malikdir:

sementləşdirmə üçün xammalın hazırlanmasına daha az vaxt sərf olunur;
işçilər üçün daha əlverişli və təhlükəsiz iş şəraiti;
məhsulların saxlanma müddətini azaltmaqla sərtləşmə prosesinin sürətləndirilməsi.

Poladın karbürləşdirilməsi zamanı ən vacib şey yaxşı təşkil edilmiş proses və yüksək keyfiyyətli avadanlıq və xammaldır. Bir soba, karbürizer və metal qəliblər varsa, bərk üsul evdə həyata keçirilə bilər. Eləcə də bu polad sərtləşmə prosesi ilə bağlı müəyyən bacarıq və qabiliyyətlər.

Metal konstruksiyaların emalı üçün bir çox üsul toplanmışdır. Onlardan biri polad korpusun bərkidilməsidir; bu nədir, evdə bunu necə etmək olar, prosesin əsas texnoloji texnikalarını öyrənməklə başa düşülə bilər.

Ümumi məlumat

Köhnə günlərdə xam dəmirdən hazırlanmış baltalar kömürlə doldurulmuş möhürlənmiş gil qaba qoyulur və bir neçə gün sobaya qoyulur. Xarici təbəqələr istiliyin təsiri altında karbonla doymuşdu. Alət yumşaq, plastik bir nüvəni qoruyarkən sərt bir səth aldı. Texnologiyanın mahiyyəti qorunub saxlanıldı, texnika inkişaf etdirildi, geniş yayıldı və bir neçə sahəyə bölündü.

Karburizasiya üsulu müəyyən kimyəvi maddələrin (kimyəvi-termik müalicə) mühitində yüksək temperaturdan istifadə edərək metalın emalı üsulu kimi təsvir edilir; mühit maye, qaz və ya bərk ola bilər. Kimyəvi komponentlər qızdırıldıqda sərbəst karbon buraxır. Qızdırılan metalın səthi onun strukturunu dəyişdirərək qaz atomlarını udur (diffuz doyma 0,5-2 mm dərinlikdə baş verir).

Aşınmaya məruz qalan və əməliyyat zamanı vibrasiya və zərbəyə məruz qalan hissələrə sementləmə tətbiq olunur. Belə istilik müalicəsinin məqsədi bir metal məhsulun səth təbəqəsinin bəzi xüsusiyyətlərini dəyişdirmək (gücləndirmək)dır:

Qat gücləndirilir, sərtlik və aşınma müqaviməti kimi xüsusiyyətləri yaxşılaşdırılır; eyni zamanda, daha dərin təbəqələr orijinal xüsusiyyətlərini (özlülük və elastiklik) saxlayır. Səth aşınmaya yaxşı müqavimət göstərir, nüvə dinamik yüklərə tab gətirə bilir.
Emaldan sonra obyekt klassik sərtləşdirmə üsulundan (yanğın və mexaniki stress) istifadə edərək əldə edilənə bənzər bir sərtlik əldə edir.

Metodun aşağıdakı xüsusiyyətləri fərqləndirilir:

Sementləmə prosesini təşkil edərkən vaxt və temperatur intervallarını saxlamaq vacibdir. Optimal atom karbon sıxlığı temperatur 850 ilə 950°C arasında saxlandıqda yaranır.
Diffuz doyma aşağı sürətlə baş verir; bu onun özəlliyidir. Qaz atomlarının səthi udulması 0,1 mm/saat sürətlə axır (qiymət ətraf mühitdən və temperaturdan asılı olaraq bir qədər dəyişə bilər). Gözlənilən təbəqə qalınlığının 0,8 mm-dən başladığını nəzərə alsaq, hissənin ən azı 8 saat ərzində faydalı xüsusiyyətlərə sahib olacağını hesablamaq asandır.
Metod, tərkibindəki karbonun nisbətinin 0,2-0,25% ilə məhdudlaşdığı və əlavə sayda qaz atomunu udmaq qabiliyyətinə malik olan ərinti (alət) və aşağı karbonlu çeliklər üçün effektiv hesab olunur. Maşınqayırma, tikinti və möhkəmləndirici polad markaları 20x, 40x icazə verilir. Karbon poladları bu şəkildə emal edilmir.
Sementləmə texnologiyası bir neçə medianın istifadəsinə imkan verir. Sərtləşdirmə üsulları bərk və qazlı karbürizatorun (karbonu bölməyə qadir olan karbonlu maddə) iştirakı ilə hazırlanmışdır. Səthin karbürasiyası mayeləşdirilmiş yataqda, elektrolit məhlullarında və pastalarda mümkündür.

İstehsal dövrlərində ən çox yayılmış qaz və bərk karbürizatorlardır.

Qaz sementlənməsi

Maşınqayırmada karbon tərkibli qazlar atmosferində polad məmulatların üst qatının karbonla doyurulması texnologiyası geniş yayılmışdır. Məlumdur ki, bu cür istehsal hissələrin kütləvi emalı üçün əlverişlidir, çünki:

Qaz sıxlığının tənzimlənməsinə icazə verilir; bununla da arzu olunan xassələrə malik karbon təbəqəsi əmələ gətirir.
Tam istilik müalicəsi dövrü (sementləşdirmə, bərkitmə, yuyulma və istiləşmə) bir yerdə - şaft (sementləşdirmə) sobasında baş verir.
Proses iqtisadi, mexanikləşdirilmiş və avtomatlaşdırılmışdır.
Karbürizatoru olan qutular isitmə tələb etmir, bu da karbürizasiya vaxtını azaldır.
Parçaların karbürləşmə sürəti 2-3 dəfə artır (digər üsullarla müqayisədə), təbəqənin vahidliyi daha yüksəkdir.
Karbohidrogenlərin (metan və dəm qazı) qaz qarışığının temperaturu 900-950°C-ə uyğunlaşdırılır.
Karbürləşdirmədən sonra texnoloji zəncir temperləşdirmə (bərkləşdirmə) ilə tamamlanır.

Bərk karbohidratda (bərk)

Karbon donor mühiti kimi kömür istifadə olunur; bir seçim olaraq - torf koksu, kömür yarımkoksu. Qarışıq aktivatorlarla (natrium karbonat, barium və ya kalsium) əlavə olunur.

Yüksək keyfiyyətli doyma üçün kömür 3-10 mm ölçülü hissəciklərə qədər əzilir, sonra tozdan xilas olmaq üçün süzülür. Aktivləşdiricilər də əzilir və süzülür, duzlara incə toz görünüşünü verməyə çalışırlar.

Polad karbürizasiya prosesi bir neçə mərhələdə baş verir:

Emulsiyadan və yağdan təmizlənmiş əşyalar onları tamamilə örtməli olan karbürizatorlu polad qutuya yüklənir. Onların qutunun divarlarına və bir-birinə toxunmasına icazə verilməməlidir.
Konteyner sobaya qoyulur. Sızdırmazlığı torpaqla örtülmüş qapaq, gil və ya qum möhürü ilə təmin edilir.
Əvvəlcədən isitmə ilə başlayaraq, temperatur texnoloji 900-950 ° C-ə qədər artırılır.
Sürətlənmiş versiya mümkündür (980 ° C-də), bu, doyma müddətini 2 dəfə azaldır, lakin karbid şəbəkəsinin meydana gəlməsinə səbəb olur (çox yüksək karbon doyması səbəbindən yaranır). Onu aradan qaldırmaq və quruluşu düzəltmək üçün əlavə çox mərhələli emal (normallaşdırma) aparılır.

Evdə poladın sementlənməsi bərk mühitdə və ya qrafitdən istifadə etməklə həyata keçirilir. Hər iki seçim mövcuddur və xüsusi bilik tələb etmir. Birinci üsul üçün otağın təşkili mümkün qədər sadələşdirilmişdir, çünki sobanın yüksək hava keçirməməsinə ehtiyac yoxdur.

Bu vəziyyət ev atelyesində olduqca mümkündür. Aşkar üstünlüklərə baxmayaraq, metodun mənfi cəhətləri də var: əmək intensivliyi və aşağı məhsuldarlıq.

Atəşdən əvvəl bərk qarışıq (karbürizator) hazırlanır. Barium, natrium və ya kalsiumun karbon dioksid duzları ilə kömür qarışığından ibarətdir. Duzlar əvvəlcə toz halına gətirilir, sonra isə homojenliyi təmin etmək üçün süzülür. Qarışıqda kömürün payı 70-90%, qalan hissəsi duzdur.

Qarışıq iki üsuldan biri ilə hazırlanır:

Duz və kömür hərtərəfli qarışdırılır. Qarışıq kifayət qədər homojen deyilsə, hissənin səthinin müxtəlif hissələri karbürləşmə zamanı müxtəlif miqdarda qaz udur. Nəticədə məhsulda karbon konsentrasiyasının qeyri-kafi olduğunu bildirən ləkələr əmələ gəlir; səth keyfiyyəti qeyri-bərabər olacaq.
Kömür suda həll edilmiş duzda isladılır. Sonra rütubəti 7%-dən çox olmayan qarışığı almaq üçün qurudulur. Bu kompozisiya daha homojendir və evdə istifadə üçün daha uyğundur.

Möhkəm mühitdə sementləşmə mərhələləri:

Məhsul çirkləndiricilərdən təmizlənir və bərk karbürizator (toz qarışığı) ilə doldurulmuş bir metal qutuya yerləşdirilir. Divarlarla onun arasında 2-2,5 sm boşluq saxlanmasını təmin etmək lazımdır.Qutunun ölçüsü obyektin formasına uyğun olmalıdır; bu, istiləşmə vaxtını azaldacaq və sementlənmiş təbəqənin keyfiyyətini yaxşılaşdıracaqdır.
Qutu quraşdırılmış qapaq ilə örtülmüşdür, kənarları möhkəmlik üçün (qaz sızmasına qarşı) gil ilə örtülmüşdür.
Konteyner əvvəlcədən isidilmiş sobaya qoyulur. Sementləşmə 850-920°C temperaturda başlayır.
Karbon atomları isti üst təbəqə tərəfindən udulur.

Poladın sərt karbürasiyası karbürizatorun təkrar istifadəsinə imkan verir. İstifadə olunmuş karbürizatoru yenidən yumaq üçün təzə qarışığın 30%-ə qədərini əlavə etmək kifayətdir.

Ən kritik maşın hissələri üçün (vallar, piston sancaqları, dişlilər, paylar, millər) 0,6 ilə 2 mm arasında sementlənmiş təbəqənin dərinliyi kifayətdir. Kifayət qədər sərtlik əldə etmək üçün saxlama müddəti 6 ilə 20 saat arasında dəyişə bilər.

Möhkəm bir karbürizatorda karbürizasiyadan sonra məhsullar güclü, lakin kövrəkdir. Arzuolunmaz bir xüsusiyyətdən xilas olmaq üçün hissələr 840-850 ° C-yə qədər qızdırılmaqla istilik müalicəsinə (bərkitməyə) məruz qalır, ardınca daxili gərginlikləri aradan qaldıran temperləşdirmə (780-800 ° C-yə qədər qızdırılır).

Qrafit

Evdə poladın sementlənməsi bir sobada qızdırılmadan bir az fərqli şəkildə həyata keçirilə bilər.

Lazımi dərəcədə bərkidilməyən aləti mükəmməl itiləyən bir fayldan istifadə edərək bıçağın (bıçağın, çiselin) sərtliyini yoxlaya bilərsiniz. Sadə avadanlıqdan istifadə edərək və bir az vaxt sərf edərək, problemi həll edə və kənarın gücünü özünüz artıra bilərsiniz.

Ev istifadəsi üçün yaxşı elektrik keçiriciliyi olan bir maddə kimi qrafit tozundan istifadə edərək metalın karbürləşdirilməsi üsulundan istifadə edə bilərik. Qrafitdə sərtləşmə zamanı qızma yalnız kəsici kənar boyunca baş verir.

İş yerini təşkil etmək üçün sizə lazım olacaq:

Toz halına salınmış qrafit tozu (daha kiçik qığılcımlar verir).
Enerji təchizatı (aşağı transformator); Qrafit elektrodu ilə rahat işləmək üçün 6-12 V kifayətdir.
Tellər kifayət qədər ölçülüdür.
Metal substrat (palet, künc və ya profil parçası).
Əvvəlcə nickləri çıxarmaq arzu olunan bir obyekt (incə zımpara ilə).

Qrafit tozu metal bir qaba tökülür (elektrik mühərrikindən və ya batareyadan qrafit fırçasını üyütməklə əldə edilə bilər)
Müsbət kontakt substrata, mənfi tel isə sərtləşmə tələb edən obyektə bağlanır.
Transformatora gərginlik verilir.
Obyekt (bıçaq) rəvan hərəkətlərlə qrafit təbəqəsi üzərində hərəkət etdirilməlidir; bu halda dövrə bağlanır və bıçaqla toz arasında kiçik qığılcımlar sıçrayır.
Proses zamanı bıçaq qızdırılır; substrata toxunmamalıdır. Tava ilə təmasda qısa qapanma (qövs) kənarından yanmağa başlaya bilər.

Metodun məhdudiyyətləri:

Tozda vahid istiliyə nail olmaq çətindir və buna görə də nəzərə çarpan ölçülü bir məhsul üçün məqbul keyfiyyətdir. Qrafit karbonu ilə hissənin karbürləşdirilməsi bağ alətlərinin (kürəklərin) və bıçaqların kəsici kənarlarını sementləmək üçün uygundur. Bu üsul kritik hissələr üçün tövsiyə edilmir.
Teorik olaraq yüksək keyfiyyətli sementləşmə təxminən 0,1 mm/saat sürətlə baş verir. Temperaturu artırmaqla sürət artırıla bilər, lakin bu da yaranan kövrəkliyə səbəb olur.

Bu şəkildə bir kürək, oraq, qazma, tornavida və otbiçən bıçaqları sementləyə bilərsiniz.

Sementləşdirmə daha az yayılmış karbürizatorlarda da aparılır.

Pastada

Metod evdə istifadə edilə bilər. Pasta obyektə tətbiq edilməli və qurumasına icazə verilməlidir. Daha sonra məhsul sobaya qoyulur və təxmin edilən müddət ərzində 900-950°C temperaturda saxlanılır. Bu üsul 0,7-0,8 mm-lik karbürləşdirilmiş təbəqənin qalınlığına nail ola bilər.

Pasta aşağıdakılardan ibarətdir:

his, 55%;
soda külü (sarı duz), 30%;
natrium oksalat, 15%.

Tərkiblər suda bir pasta əmələ gələnə qədər qarışdırılır.

Elektrolit məhlulunda

Metod anod effektinə əsaslanır və kiçik obyektlər üçün uyğundur.

Obyekt iş temperaturuna (450-dən 1050°C-ə qədər, orta hesabla 850-860°C) qədər qızdırılan məhlulu olan soba-hamamda batırılır. Tələb olunan gərginlik 150-300 V-dir.
1,5-2 saat ərzində metal səthi 0,3-0,4 mm dərinliyə qədər karbonla doyurulur.

Standart həll aşağıdakıları ehtiva edir:

soda 75-85%;
natrium xlorid 10-15%;
silisium karbid 6-10%.

Video: karbürləşmə (bərkitmə).

Mayeləşdirilmiş yatağın sementlənməsi

Xüsusi bir quraşdırmada (mayeləşdirilmiş yataq sobası) baş verən sənaye üsulu. Metodun əsası isti qazların (ekzoqaz) qarışığında dənəvər maddənin (korundun) psevdo-maye vəziyyətini əldə etməkdir. Temperatur sobanın bütün həcminə bərabər paylanır, bu da obyektlərin deformasiyasını və onların əyilməsini azaldır.

Məhsulun emalı sementləşmə ilə tamamlanmır; İstilik müalicəsi (temper) və ya üyüdülməsi tövsiyə olunur. Karbürləşdirmə zamanı lazımi güc səviyyəsinə nail olmaq və onun sərtliyini möhkəmləndirmək üçün texnoloji prosesin şərtlərinə düzgün riayət etmək lazımdır.

Müxtəlif mühitlərdə və yalnız yüksək temperaturun təsiri altında həyata keçirilən sementləmə, onilliklər ərzində uğurla istifadə edilən metalın kimyəvi-termik müalicəsinin çox yayılmış üsuludur.

Sementləşmə prosesinin mahiyyəti

Metalların kimyəvi-termik müalicəsinin hər hansı bir üsulunun, o cümlədən polad karbürizasiyasının mənası, məhsulun xüsusi mühitdə (maye, bərk və ya qaz halında) yüksək temperatura qədər qızdırılmasıdır. Bu təsir metalın kimyəvi tərkibinin dəyişməsinə gətirib çıxarır - iş parçasının səthi karbonla doyur, nəticədə daha sərt və aşınmaya davamlı olur. Əhəmiyyətli olan, işlənmiş hissələrin nüvəsinin viskoz qalmasıdır.

Tərkibində 0,2%-dən çox olmayan karbon olan aşağı karbonlu çeliklər emala məruz qaldıqda metala belə təsirdən sonra istənilən effekti əldə etmək mümkündür. Sementləşməni həyata keçirmək üçün məhsul 850-950 dərəcə Selsi temperaturuna qədər qızdırılır və mühitin tərkibi qızdırıldıqda aktiv karbon buraxması üçün seçilir.

Karbürləşdirmə məharətlə aparılarsa, nəinki metal məhsulun kimyəvi tərkibini dəyişdirmək, həm də onun mikrostrukturunu və hətta faza tərkibini dəyişdirmək mümkündür. Nəticədə, hissənin səth qatını əhəmiyyətli dərəcədə gücləndirmək və ona oxşar xüsusiyyətlər vermək mümkündür. Belə nəticələrə nail olmaq üçün metalın kimyəvi-termik müalicəsinin parametrlərini - istilik temperaturu və emal olunmuş məhsulun xüsusi mühitdə məruz qalma müddətini düzgün seçmək lazımdır.

Bu texnoloji əməliyyat kifayət qədər vaxt aparır, çünki poladın səth qatının karbonla doyurulması prosesi çox yavaş gedir (60 dəqiqədə 0,1 mm). Əksər məhsullar üçün bərkimiş səth təbəqəsinin ən azı 0,8 mm olması lazım olduğunu nəzərə alsaq, metalın karbürizasiyasını yerinə yetirmək üçün ən azı 8 saat sərf etmək lazım olduğunu hesablamaq olar. Metalların karbürizasiyasını həyata keçirmək üçün əsas media növləri (və ya düzgün adlandırıldığı kimi, karbürizatorlar) bunlardır:

qaz mühiti;
elektrolit məhlulları;
pasta mediası;
mayeləşdirilmiş yataq;
möhkəm media.

Ən çox yayılmışlar qazlı və bərk karbürizatorlardır.

Möhkəm mühitdə poladın karbürləşdirilməsinin aparılması

Çox vaxt metalın bərk mühitdə karbürləşdirilməsini həyata keçirmək üçün natrium karbonat, barium və ya kalsium və ağcaqayın və ya palıd kömüründən (70-90%) ibarət bir qarışıq istifadə olunur. Bundan əvvəl, belə bir qarışığın bütün komponentləri 3-10 mm-lik bir hissəyə əzilir və çox kiçik hissəcikləri və tozu çıxarmaq üçün süzülür.

Metalın kimyəvi-termik müalicəsi üçün qarışığın komponentləri hazırlandıqdan sonra bir neçə yolla qarışdırıla bilər.

Qarışığın komponentləri (duz və kömür) quru vəziyyətdə hərtərəfli qarışdırılır. Bu tələb nəzərə alınmazsa, sementləmə prosesi başa çatdıqdan sonra məhsulun səthində ləkələr əmələ gələ bilər.
Duz suda həll edilir və ortaya çıxan məhlul kömürün üzərinə tökülür, bundan sonra rütubət 7% -dən çox olmayana qədər qurudulur.

Qeyd etmək lazımdır ki, ikinci üsula üstünlük verilir, çünki bu, daha vahid tərkibli bir qarışıq əldə etməyə imkan verir.

Həm sənaye, həm də ev şəraitində polad məhsulların karbürasiyası bir karbürizatorun töküldüyü qutularda aparılır. Emal edilən metalın səth təbəqəsinin keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq, həmçinin qutuları istiləşdirmək üçün lazım olan vaxtı azaltmaq üçün onları hissələrin ölçülərinə və formalarına mümkün qədər yaxın istehsal etmək yaxşıdır.

İstilik prosesində karbürizatorda əmələ gələn qazların sızmasının aradan qaldırılması ilə polad karbürasiyası üçün optimal şərait yaradıla bilər. Bunu etmək üçün, sıx uyğun qapaqlara malik olan qutular sobaya qoyulmazdan əvvəl diqqətlə odadavamlı gil ilə örtülmüşdür.

Təbii ki, xüsusi hazırlanmış qutulardan yalnız sənaye şəraitində istifadə etmək məqsədəuyğundur. Evdə metalın karbürləşdirilməsi üçün standart ölçü və formalı qutular (kvadrat, düzbucaqlı, dəyirmi) istifadə olunur, onları emal ediləcək hissələrin sayından və sobanın daxili ölçülərindən asılı olaraq seçirlər.

Belə qutular üçün optimal material istiliyədavamlı poladdır, lakin aşağı karbonlu ərintilərdən hazırlanmış qablar da istifadə edilə bilər. Metal məmulatların karbürləşdirilməsinin texnoloji prosesi aşağıdakı kimidir.

Emal üçün hazırlanmış hissələr qutulara yerləşdirilir, karbürizator təbəqələri ilə səpilir.
Odadavamlı gil ilə örtülmüş doldurulmuş qutular əvvəlcədən isidilmiş sobaya qoyulur.
Qutuların hissələri ilə qızdırılması adlanır, bu müddət ərzində onlar 700-800 dərəcə Selsi istiliyinə qədər qızdırılır. Qutuların yaxşı istiləşməsini ocaq plitəsinin rənginə görə qiymətləndirmək olar: konteynerlə təmasda olan yerlərdə heç bir qaranlıq ləkə olmamalıdır.
Fırındakı temperatur 900-950 dərəcə Selsiyə qaldırılır. Məhz bu dəyərlərdə polad karbürləşir.

Yüksək temperatur və metalın yerləşdiyi xüsusi mühit aktiv karbon atomlarının polad kristal qəfəsə yayılmasına kömək edir. Qeyd etmək lazımdır ki, poladın karbürləşdirilməsi evdə mümkündür, lakin tez-tez istənilən effekti əldə etmir. Bu, karbürləşmə prosesinin yüksək temperaturda hissənin uzun müddət məruz qalmasını tələb etməsi ilə izah olunur. Bir qayda olaraq, evdə buna nail olmaq çətindir.

Qaz mühitində hissələrin sementlənməsi

Bu texnologiyanın müəllifləri P.Anosovun rəhbərliyi altında ilk dəfə Zlatoustdakı zavodda istifadə edən S.İlyinski, N.Minkeviç və V.Prosvirindir. Bu texnologiyanın mahiyyəti ondan ibarətdir ki, emal olunan metal hissələri süni və ya təbii mənşəli ola bilən karbon tərkibli qazlar mühitində qızdırılır. Ən çox istifadə olunan qaz neft məhsullarının parçalanması zamanı yaranan qazdır. Bu qaz aşağıdakı yolla əldə edilir:

polad qab qızdırılır və içərisinə kerosin verilir, buxarlandıqda qazların qarışığına parçalanır;
yaranan qazın bir hissəsinin (60%) tərkibi dəyişdirilir (krekinq).

Nəticədə qarışıq poladın kimyəvi-termik müalicəsini həyata keçirmək üçün istifadə olunur.

Poladın karbürasiyası çatlamış qaz əlavə edilmədən yalnız piroliz qazından istifadə edilərsə, onda karbürləşdirilmiş təbəqənin dərinliyi qeyri-kafi olacaqdır. Bundan əlavə, bu vəziyyətdə, iş parçasının səthində böyük bir qat qatı çökəcək, onu çıxarmaq çox vaxt və səy tələb edə bilər.

Metalın qazla karbürləşdirilməsini həyata keçirmək üçün istifadə olunan sobalar hermetik şəkildə bağlanmalıdır. Müasir istehsal müəssisələrində bu cür sobaların iki əsas növü istifadə olunur: metodik və stasionar. Qaz mühitində sementləşmə prosesinin özü aşağıdakı kimidir. Emal ediləcək hissələr temperaturu 950 dərəcə Selsiyə uyğunlaşdırılan sobaya yerləşdirilir. Qızdırılan sobaya qaz verilir və hissələr müəyyən müddət ərzində orada saxlanılır.

Möhkəm bir karbürizator istifadə edərək polad karbürləşdirmə ilə müqayisədə bu texnologiya bir sıra əhəmiyyətli üstünlüklərə malikdir:

xidmət personalı üçün daha yaxşı şəraitin təmin edilməsi;
hissələrin daha qısa müddət ərzində qaz mühitində saxlanıla bilməsi səbəbindən tələb olunan effektin əldə edilməsinin yüksək sürəti (əlavə olaraq, bərk karbürizator hazırlamaq üçün vaxt tələb olunmur).