Trendy

Jak se provádí cementace oceli plynem?

Cementace je technologie pro nasycení povrchu ocelového výrobku uhlíkem. Cementace se používá v případech, kdy provozní podmínky součástí a mechanismů vyžadují, aby výrobek měl velmi tvrdý povrch a „viskózní“ jádro.

Technologie cementace oceli

Existuje několik typů cementace oceli, z nichž každý má své výhody a nevýhody:

Cementace tuhého média;
Cementace v plynném prostředí;
Cementace ve fluidním loži endoplynu s přídavkem metanu;
Cementace v roztoku elektrolytu.

Hlavní typy nauhličování jsou procesy, které probíhají v tuhém a plynném nauhličovači. Jak již bylo řečeno, účelem této operace je „nasytit“ povrchovou vrstvu ocelového výrobku uhlíkem na obsah 0,75-1,25 %. Poté se výrobek podrobí tepelnému zpracování: kalení a popouštění.

Takto zpracovaný díl má vysoce odolnou povrchovou vrstvu proti opotřebení a schopnost odolávat střídavému zatížení. Cementaci podléhají následující součásti strojů a mechanismů: klikové hřídele, nápravy, ložiskové čepy, písty, tlačné elementy a další součásti pracující za náročných podmínek střídavého a abrazivního zatížení.

Proces saturace povrchové vrstvy uhlíkem probíhá rychlostí přibližně 0,1 milimetru za hodinu expozice v prostředí s vysokým obsahem volného uhlíku. Vzhledem k tomu, že u většiny výrobků je nutné získat vytvrzenou vrstvu o tloušťce alespoň 0,7 mm, lze cementaci oceli charakterizovat jako „dlouhodobý proces“.

Cementace se používá u výrobků vyrobených z legovaných ocelí s obsahem uhlíku 0,15 až 0,25 %, které jsou schopny zpevnit povrchovou vrstvu a udržet „viskozitu“ jádra po vytvrzení.

Cementace oceli plynem

Technologie plynové cementace oceli byla vyvinuta a zavedena Rusem P.P. Anosovem v roce 1837 v hutním závodě Zlatoust. V tomto případě probíhá proces saturace uhlíkem v uzavřených muflových pecích při teplotě 930-1050 stupňů Celsia, v prostředí plynů obsahujících volný uhlík. Jedná se o plynná prostředí, jako je: metan, osvětlovací plyn nebo plyn vznikající při pyrolýze petroleje, benzenu nebo strojního oleje.

Vlastnosti technologie plynové cementace

Cementace v plynu je preferovanou technologií ve velkovýrobě a hromadné výrobě. S pomocí cementace v plynu je možné dosáhnout značné hloubky nasycení uhlíkem (od 0,5 do 2 milimetrů).

Rozlišuje se standardní cementace (proces probíhá při teplotě 950 stupňů Celsia) a zrychlená cementace – při teplotě 1000–1050 stupňů Celsia. Zvýšením procesní teploty je možné dosáhnout dvojnásobného zkrácení doby saturace uhlíkem (ze standardních 15 hodin na „zrychlených“ 8 hodin).

Výhody cementace v plynovém karburátoru

Významné zvýšení produktivity díky absenci mezioperace balení dílů do krabic a absenci nutnosti krabice zahřívat;
Výrazné snížení nákladů na pracovní sílu a výrobní prostor;
Je možné regulovat proces a získat nasycenou vrstvu požadované hloubky a „procenta“ uhlíku;
Žádná deformace nasycených produktů;
Možnost tepelného zpracování výrobků ihned po dokončení cementace;
Možnost částečné mechanizace a automatizace procesu.