Оборудование для цементации стали

Оборудование для цементации

Для цементации, закалки и низкого отпуска небольших партий шестерен, валов, колец и т.п. в среде защитного газа применяют камерные универсальные печи, объединенные в единую конструкцию.

Камерная универсальная электропечь СНЦ_5.10. 3,2/10 изображена на рис. 6

Технические характеристики печи:

Мощность печи — 80 кВт;

Масса единовременной загрузки — 400 кг;

Масса садки нетто — 300 кг;

Расход газа — 12-15 м /ч;

Размеры садки 500х1000х320 мм;

Масса агрегата 13 т;

Рисунок 5 — Механизированная электропечь:

1 — нагревательная камера; 2 — закалочная камера; 3 — подъемный столик; 4 — вентилятор; 5 — нагреватели; 6 — цепной механизм для передвижения поддона с деталями

Загрузка печи и ведение процесса цементации

Электропечь состоит из камеры нагрева, тамбура с закалочным масляным баков в едином каркасе, щитов управления и механизма загрузки и разгрузки. В тамбуре печи и в камере нагрева установлены вентиляторы для обеспечения циркуляции атмосферы печи.

Нагревательную и закалочную камеру можно заполнять защитной атмосферой, предохраняющей закаливаемые детали от окисления и обезуглероживания. С помощью цепного механизма 6 корзину с деталями по направляющим роликам перемещают в нагревательную камеру 1. После нагревания и выдержки тем же цепным механизмом корзину перемещают в закалочную камеру 2 и вместе со столиком 3 погружают в закалочную жидкость (масло). После охлаждения столик поднимается пневмомеханизмом, и корзину выгружается из печи. Детали нагреваются в результате излучения электронагревателей 5 и конвективного теплообмена. Вентиляторы 4, установленные в нагревательной камере и в закалочном баке, предназначены для интенсификации теплообмена и равномерного нагрева и охлаждения деталей.

В данной механизированой электропечи проводят весь цикл термической обработки деталей, например, закалку и отпуск, а также цементацию.

Очистка от окалины

Для очистки стальных поковок, у которых не допускается упрочнение поверхности, применяют мокрую пескоструйную очистку (рис. 5). Поковки очищают внутри камеры на поворотном столе загрузочной тележки пистолетом, из которого под действием сжатого воздуха выбрасывается смесь песка и воды (пульпа). Для удаления водяной пыли вверху камеры предусмотрены отверстия для вытяжной трубы вентиляционной системы. Загрузочная тележка состоит из платформы, станины, двух пар колес и поворотного стола с катками. Передвижение тележки и вращение стола производится вручную. Катки и колеса установлены на шариковых подшипниках и надежно защищены от попадания воды и песка.

Рисунок 6 — Гидропескоструйная установка

1 — камера; 2 — дверца с резиновой занавеской; 3 — ручка управления клапаном; 4 — фонарь; 5 — пульт управления; в-поворотный стол; 7 — пистолет; 8 — смеситель; 9 — настил из металлических листов; 10 — лестница; 11 — отстойник; 12 — насос для пульпы; 13 — трубопровод; 14 — привод смесителя; 15 — вытяжная труба.

Термическая обработка после цементации. Для получения заданного комплекса механических свойств после цементации необходима дополнительная термическая обработка деталей.

В зависимости от условий работы, а также от выбранной для изготовления детали стали режим упрочняющей термической обработки может быть различен. Для тяжелонагруженных трущихся деталей машин, испытывающих в условиях работы динамическое нагружение, в результате термической обработки нужно получить не только высокую поверхностную твердость, но и высокую прочность (например, для зубчатых колес-высокую прочность на изгиб) и высокую ударную вязкость. Для обеспечения указанных свойств требуется получить мелкое зерно как на поверхности детали, так и в сердцевине. В таких ответственных случаях цементованные детали подвергают сложной термической обработке, состоящей из двух последовательно проводимых закалок и низкого отпуска.

При первой закалке деталь нагревают до температуры на 30-50 °С выше температуры Ас з цементируемой стали. При таком нагреве во всем объеме детали установится аустенитное состояние (рис. 7). Нагрев до температур, лишь немного превышающих Ас3, вызывает перекристаллизацию сердцевины детали с образованием мелкого аустенитного зерна, что обеспечит мелкозернистость продуктов распада. При температуре t3, как видно на рис. 7, весь диффузионный слой переходит в аустенитное состояние, поэтому, чтобы предотвратить выделение цементита, проводят закалку.

При второй закалке деталь нагревают до температуры t3]I с превышением на 30-50 °С температуры Act (рис. 7). В процессе нагрева мартенсит, полученный в результате первой закалки, отпускается, что сопровождается образованием глобулярных карбидов, которые в определенном количестве сохраняются после неполной закалки в поверхностной заэвтектоидной части слоя, увеличивая его твердость. Вторая закалка обеспечивает также мелкое зерно в науглероженном слое.

Окончательной операцией термической обработки является низкий отпуск при 160-200 °С, уменьшающий остаточные напряжения и не снижающий твердость стали (рис. 7).

Рисунок 7_Режим термической обработки ответственных деталей машин после цементации (схема): / — цементация; II — двойная закалка; /// — низкий отпуск

После двойной закалки и низкого отпуска поверхностный слой приобретает структуру отпущенного мартенсита с включениями глобулярных карбидов. Структура сердцевины детали зависит от легированности стали. Так как цементировалась легированная сталь, то в зависимости от количества легирующих элементов сердцевина может приобрести структуру бейнита или низкоуглеродистого мартенсита. Во всех случаях из-за низкого содержания углерода будет обеспечена достаточно высокая ударная вязкость.

Технология и оборудование для цементации зубчатых колес из стали 18ХГТ

Конструкция цементационных ящиков оказывает большое влияние на продолжительность процесса цементации и качество цементуемых деталей. К цементационному ящику предъявляются следующие требования: 1) форма ящика должна приближаться к форме цементуемых деталей; 2) должен быть обеспечен наиболее быстрый прогрев деталей; 3) рабочее пространство печи должно использоваться эффективно. Для цементации применяют прямоугольные ящики (наибольшие размеры ящика 250x500x300 мм). Ящики изготовляют из стали, чугуна и жаростойких сплавов; стойкость сварных ящиков до 150—200 ч, литых (стальных и чугунных) — 250—500 ч, из жаростойких сплавов — 4000—6000 ч.

Упаковка деталей в цементационный ящик производится следующим образом. На дно ящика насыпают слой карбюризатора 2 толщиной 30—40 мм; на него укладывают первый ряд деталей. Расстояние между деталями и между деталями и стеной ящика 20—25 мм. На первый ряд деталей насыпают слой карбюризатора толщиной 20— 25 мм, укладывают следующий ряд деталей 4, снова засыпают карбюризатором, и так до полного заполнения ящика. Верхний ряд деталей засыпают слоем карбюризатора толщиной 20—35 мм, При упаковке деталей карбюризатор плотно утрамбовывают, Сверху укладывают лист асбеста, ящик закрывают крышкой 5 и обмазывают глиной. Через отверстия, имеющиеся в крышке, в ящик вставляют два указателя 6, служащие для контроля цементации.

Ящики с упакованными в них деталями сушат на воздухе и затем устанавливают в печь, нагретую до температуры цементации (900—950° С); при этом температура печи снижается. При температуре 780—800° С следует проводить сквозной прогрев ящиков, что обеспечивает более равномерную цементацию. Затем температуру быстро повышают до 900—950° С и выдерживают в зависимости от требуемой толщины слоя: при толщине слоя до 1 мм скорость цементации составляет 0,15 мм/ч; при толщине слоя более 1 мм-0,1 мм/ч.

Зубчатые колёса из стали 18ХГТ подвергают газовой цементации ( при температуре 920 — 950°C ) с непосредственной закалкой из цементационной печи после предварительного подстуживания до 840 — 860°C. После закалки — отпуск при температуре 180 — 200°C.

Газовая цементация осуществляется в стационарных (непрерывно-действующих) печах. Цементирующий газ приготавливают отдельно и подают в цементационную реторту. При газовой цементации происходит три процесса:

  • 1) Диссоциация — состоит в распаде активных атомов диффундирующего элемента.
  • 2) Абсорбция — происходит на границе газ — металл и состоит в поглощении (растворении) поверхностью свободных атомов.
  • 3) Диффузия — состоит в проникновении насыщающего элемента вглубь.

Цементирующими газами являются окись углерода и газообразные углеводороды. Разложение этих соединений приводит к образованию активного атомарного углерода:

CnH2n + 2 > (2n + 2) H + nC

Как видно из приведенных выше реакций, в результате распада углеводородных соединений образуется свободный углерод. Если поверхность стали не поглощает весь выделяющийся углерод (абсорбция отстает от диссоциации), то свободный углерод, кристаллизуясь из газовой фазы, откладывается в виде плотной пленки сажи на детали, затрудняя процесс цементации. Поэтому для рационального ведения процесса газовой цементации нужно иметь газ определенного состава и регламентировать его расход.

Таким образом, при температуре цементации мы получаем аустенит переменной концентрации от 1,2 — 1,3 %С (при температуре процесса 860 ?С) до 0,1 — 0,15 %С. При охлаждении от цементации до нормальной произойдет превращение в соответствии с содержанием углерода в данном слое.

Поверхностная зона, в которой углерода 0,8 — 0,9% имеет структуру перлит + цементит, затем следует зона с содержанием углерода около 0,8%, после следует зона с содержанием углерода менее 0,7% плавно переходящая в структуру сердцевины.

Содержание углерода в наружном слое не должно превышать 1,1-1,2% т. к. большое содержание углерода приводит к образованию вторичного цементита, который повышает хрупкость.

Читать еще:  Оборудование для производства арболита

Задача цементации — обеспечить высокую поверхностную твердость и износоустойчивость при вязкой сердцевине — не решается одной цементацией. Окончательно формируют свойства последующей закалкой. В нашем случае закалку можно проводит сразу после цементации. С целью уменьшения деформации и коробления колёс их закалку проводят в горячем масле (180?С).

Все о цементации металла на примере стали

Цементация, осуществляемая в различных средах и исключительно под воздействием высоких температур, является очень распространенным методом химико-термической обработки металла, успешно применяемым уже не один десяток лет.

Подготовка деталей для цементации

Сущность процесса цементации

Смысл любых методов химико-термической обработки металлов, к числу которых относится и цементация стали, заключается в том, что изделие нагревают до высокой температуры в специальной среде (жидкой, твердой или газообразной). Такое воздействие приводит к тому, что меняется химический состав металла – поверхность обрабатываемого изделия насыщается углеродом, в итоге становится более твердой и износостойкой. Что важно, сердцевина обработанных деталей остается вязкой.

Добиться желаемого эффекта после такого воздействия на металл можно лишь в том случае, если обработке подвергают низкоуглеродистые стали, в составе которых углерода содержится не более 0,2%. Для того чтобы выполнить цементацию, изделие нагревают до температуры 850–950 градусов Цельсия, а состав среды подбирают таким образом, чтобы она при нагреве выделяла активный углерод.

Если цементацию стали проводить квалифицированно, можно не только изменить химический состав металлического изделия, но также преобразовать его микроструктуру и даже фазовый состав. В результате удается значительно упрочнить поверхностный слой детали, придать ему характеристики, сходные со свойствами закаленной стали. Для того чтобы добиться таких результатов, необходимо правильно подобрать параметры химико-термической обработки металла – температуру нагрева и время выдержки обрабатываемого изделия в специальной среде.

Оборудование для вакуумной цементации стали

Данная технологическая операция является достаточно продолжительной по времени, так как процесс насыщения поверхностного слоя стали углеродом проходит очень медленно (0,1 мм за 60 минут). Учитывая тот факт, что упрочненный поверхностный слой для большинства изделий должен составлять не менее 0,8 мм, можно рассчитать, что на выполнение цементации металла необходимо будет затратить не менее 8 часов. Основными типами сред для выполнения цементации металла (или, как их правильно называют, карбюризаторами) являются:

  • газообразные среды;
  • растворы электролитов;
  • пастообразные среды;
  • кипящий слой;
  • твердые среды.

Наиболее распространенными являются газообразные и твердые карбюризаторы.

Зависимость толщины цементованного слоя от времени и температуры обработки

Проведение цементации стали в твердой среде

Чаще всего для выполнения цементации металла в твердой среде используется смесь, состоящая из углекислого натрия, бария или кальция и березового или дубового древесного угля (70–90%). Перед этим все компоненты такой смеси измельчаются до фракции 3–10 мм и просеиваются, что необходимо для удаления слишком мелких частиц и пыли.

После того, как компоненты смеси для химико-термической обработки металла подготовлены, их можно смешать несколькими способами.

  • Компоненты смеси (соль и уголь) тщательно перемешиваются в сухом состоянии. Если пренебречь этим требованием, то после окончания процесса цементации на поверхности изделия могут образоваться пятна.
  • Соль растворяют в воде и полученным раствором поливают древесный уголь, после чего его просушивают до достижения влажности не более 7%.

Следует отметить, что второй способ предпочтительнее, так как позволяет получить смесь с более равномерным составом.

Как в производственных, так и в домашних условиях цементация изделий из стали выполняется в ящиках, в которые засыпан карбюризатор. Чтобы улучшить качество поверхностного слоя обрабатываемого металла, а также сократить время, идущее на прогрев ящиков, лучше всего изготавливать их максимально приближенными к размерам и формам деталей.

Оптимальные условия для протекания цементации стали можно создать, исключив утечку газов, образующихся в карбюризаторе в процессе нагрева. Для этого ящики, у которых должны быть плотно закрывающиеся крышки, тщательно обмазывают огнеупорной глиной перед помещением в печь.

Естественно, использовать специально изготовленные ящики целесообразно лишь в промышленных условиях. Для цементации металла в домашних условиях применяют ящики стандартных размеров и формы (квадратные, прямоугольные, круглые), подбирая их в зависимости от количества обрабатываемых деталей и внутренних размеров печи.

Оптимальным материалом для таких ящиков является жаростойкая сталь, но может быть использована и тара из малоуглеродистых сплавов. Технологический процесс цементации изделий из металла выглядит следующим образом.

Наглядное изображение изменения структуры после цементации

  • Подготовленные для обработки детали укладывают в ящики, пересыпая слоями карбюризатора.
  • Наполненные ящики, обмазанные огнеупорной глиной, помещают в предварительно прогретую печь.
  • Выполняют так называемый сквозной прогрев ящиков с деталями, при котором они нагреваются до температуры 700–800 градусов Цельсия. О том, что ящики хорошо прогрелись, судят по цвету подовой плиты: на ней не должно быть темных пятен в местах соприкосновения с тарой.
  • Температуру в печи поднимают до 900–950 градусов Цельсия. Именно при таких значениях проводят цементацию стали.

Высокая температура и специальная среда, в которой находится металл, способствуют тому, что происходит диффузия атомов активного углерода в кристаллическую решетку стали. Следует отметить, что выполнение цементации стали возможно в домашних условиях, но часто не позволяет добиться желаемого эффекта. Объясняется это тем, что для процесса цементации необходима длительная выдержка детали при высокой температуре. Как правило, это трудно обеспечить в домашних условиях.

Цементация деталей в газовой среде

Авторами данной технологии являются С. Ильинский, Н. Минкевич и В. Просвирин, которые под руководством П. Аносова впервые использовали ее на комбинате в г. Златоусте. Суть данной технологии заключается в том, что обрабатываемые детали из металла нагреваются в среде углеродосодержащих газов, которые могут быть искусственного или природного происхождения. Чаще всего используется газ, который образуется при разложении продуктов нефтепереработки. Такой газ получают следующим способом:

  • нагревают стальную емкость и подают в нее керосин, который при испарении разлагается на смесь газов;
  • состав некоторой части (60%) полученного газа модифицируют (крекирование).

Полученная смесь и используется для выполнения химико-термической обработки стали.

Процесс цементации стали

Если цементацию стали провести с применением только пиролизного газа, без добавления крекированного, то глубина науглероженного слоя будет недостаточной. Кроме того, в таком случае на поверхности обрабатываемой детали осядет большой слой сажи, на удаление которого может уйти много времени и сил.

Печи, которые используются для выполнения газовой цементации металла, должны герметично закрываться. На современных производственных предприятиях применяют два основных типа таких печей: методические и стационарные. Сам процесс цементации в газовой среде выглядит следующим образом. Обрабатываемые детали помещают в печь, температуру в которой доводят до 950 градусов Цельсия. В нагретую печь подают газ и выдерживают в нем детали определенное время.

По сравнению с цементацией стали с использованием твердого карбюризатора, данная технология имеет ряд весомых преимуществ:

  • обеспечение лучших условий для обслуживающего персонала;
  • высокая скорость достижения требуемого эффекта за счет того, что детали в газовой среде могут выдерживаться меньшее количество времени (к тому же не требуется время для приготовления твердого карбюризатора).

Цементация стали в домашних условиях

В каких еще средах может проводиться цементация стали

Отдельные сорта углеродистых, низкоуглеродистых и легированных сталей, в частности 15, 20, 20ХГНР, 20Х, 20Х2Н4А, 18Х2Н4ВА, 20Г, 12ХН3А и др., могут проходить цементацию в других средах.

В такой среде можно науглероживать только детали, отличающиеся небольшими размерами. Основывается данный метод на анодном эффекте, благодаря которому и происходит насыщение поверхности металла углеродом, содержащимся в растворе электролита. Для того чтобы раствор содержал достаточное количество активного углерода, в него добавляют глицерин, ацетон, сахарозу и другие вещества. Перед тем, как поместить деталь из стали в раствор, его нагревают до температуры 450–1050 градусов Цельсия (в зависимости от обрабатываемого металла и размеров детали). Для разогрева раствора используют электрический ток с напряжением 150–300 В.

Цементацию стали по данной технологии проводят в среде раскаленного газового потока, формируемого при прохождении метана и эндогаза через слой нагретого мелкоизмельченного (0,05–0,2 мм) корунда.

Для науглероживания поверхности металла по данной технологии используются специальные пасты, состоящие из желтой соли, древесной пыли и сажи. Перед обработкой деталь обмазывают такой пастой и просушивают, а только затем нагревают до температуры 910–1050 градусов Цельсия при помощи токов высокой частоты.

По какой бы технологии ни была выполнена цементация стали, после ее окончания рекомендуется провести отпуск металла.

Цементация металла

Цементация — это технологический процесс, заключающийся в диффузионном насыщении поверхности стали углеродом. Цементация способствует повышению таких показателей как твердость и износоустойчивость обработанного материала. Существует несколько методов проведения цементации: в твердом карбюризаторе (с помощью древесного угля или кокса); в газовом (газообразном) карбюризаторе (с помощью специальных газов); в кипящем слое (эндогазом с добавлением метана); в электролитах (с использованием глицерина, ацетона и др.); в пастах.

Читать еще:  Как посчитать потребляемую мощность оборудования

Все категории

Предприятия в Московской области

ООО ПКФ «МОНОЛИТ»

Московская обл., г. Москва, Рязанский проспект, д. 8 а

  • Стаж (лет): 26
  • Сотрудников: 40
  • Площадь (м²): 450
  • Станков: 30
  • Горизонтально-расточные работы
  • Долбёжная обработка
  • Заточка инструмента
  • Зенкерование отверстий
  • Зубодолбёжная обработка
  • Зубофрезерная обработка
  • Координатно-расточные работы
  • Круглошлифовальные работы
  • Механическая обработка на обрабатывающем центре
  • Накатка резьбы
  • Нарезание резьбы
  • Плоскошлифовальные работы
  • Протягивание
  • Развертывание отверстий
  • Резьбошлифовальные работы
  • Сверление отверстий на станках с ЧПУ
  • Сверление отверстий на универсальных станках
  • Слесарные работы
  • Строгальная обработка
  • Токарная обработка на станках с ЧПУ
  • Токарная обработка на универсальных станках
  • Фрезерная обработка на станках с ЧПУ
  • Фрезерная обработка на универсальных станках
  • Шлицефрезерная обработка
  • Закалка ТВЧ
  • Криогенная обработка
  • Нормализация
  • Объёмная закалка
  • Отжиг металла
  • Отпуск металла
  • Поверхностная закалка
  • Улучшение металла
  • Электроэрозионная обработка
  • Азотирование
  • Гальваническое покрытие хромом (хромирование)
  • Гальваническое покрытие цинком (цинкование, оцинковка)
  • Карбонитрация
  • Цементация
  • Газовая/газопламенная/кислородная резка
  • Резка на ленточнопильном станке
  • Резка пресс-ножницами
  • Рубка на гильотинных ножницах
  • Вальцовка листового металла
  • Гибка листового металла
  • Гибка на прессе
  • Гибка трубы
  • Аргонная (аргонодуговая) сварка
  • Полуавтоматическая дуговая сварка
  • Ручная дуговая сварка
  • Визуально-измерительный контроль
  • Изготовление деталей по образцам заказчика
  • Изготовление деталей по чертежам заказчика
  • Изготовление нестандартных металлоконструкций
  • Контроль проникающими веществами
  • Магнитнопорошковый контроль
  • Обработка алюминия
  • Обработка титана
  • Покраска кистью
  • Работа с нержавеющей сталью

Московская обл., г. Подольск, мкрн. Климовск, ул. Заводская, д. 2

  • Стаж (лет): 83
  • Сотрудников: 300
  • Площадь (м²): 650
  • Станков: 25
  • Заточка инструмента
  • Круглошлифовальные работы
  • Механическая обработка на обрабатывающем центре
  • Нарезание резьбы
  • Плоскошлифовальные работы
  • Развертывание отверстий
  • Сверление отверстий на станках с ЧПУ
  • Сверление отверстий на универсальных станках
  • Слесарные работы
  • Токарная обработка на станках с ЧПУ
  • Токарная обработка на универсальных станках
  • Токарно-автоматные работы
  • Фрезерная обработка на станках с ЧПУ
  • Электроэрозионная обработка
  • Закалка ТВЧ
  • Нормализация
  • Объёмная закалка
  • Отпуск металла
  • Поверхностная закалка
  • Улучшение металла
  • Гальваническое покрытие никелем (никелирование)
  • Гальваническое покрытие хромом (хромирование)
  • Гальваническое покрытие цинком (цинкование, оцинковка)
  • Оксидирование
  • Травление металла
  • Химическое фосфатирование
  • Цементация
  • Резка на ленточнопильном станке

АО «Ногинский завод топливной аппаратуры»

Московская обл., г. Ногинск, ул. Индустриальная, д. 41

  • Стаж (лет): 72
  • Сотрудников: 480
  • Площадь (м²): 34000
  • Станков: 1500
  • Алмазно-расточные работы
  • Горизонтально-расточные работы
  • Долбёжная обработка
  • Заточка инструмента
  • Зенкерование отверстий
  • Зубодолбёжная обработка
  • Зубофрезерная обработка
  • Зубошлифовальные работы
  • Координатно-расточные работы
  • Круглошлифовальные работы
  • Механическая обработка на обрабатывающем центре
  • Накатка резьбы
  • Нарезание резьбы
  • Плоскошлифовальные работы
  • Протягивание
  • Развертывание отверстий
  • Резьбошлифовальные работы
  • Сверление отверстий на станках с ЧПУ
  • Сверление отверстий на универсальных станках
  • Слесарные работы
  • Строгальная обработка
  • Токарная обработка на станках с ЧПУ
  • Токарная обработка на универсальных станках
  • Токарно-автоматные работы
  • Фрезерная обработка на станках с ЧПУ
  • Фрезерная обработка на универсальных станках
  • Хонингование
  • Шлицефрезерная обработка
  • Электроэрозионная обработка
  • Закалка ТВЧ
  • Нормализация
  • Объёмная закалка
  • Отжиг металла
  • Отпуск металла
  • Поверхностная закалка
  • Цементация
  • Газовая сварка
  • Листовая штамповка
  • Визуально-измерительный контроль
  • Изготовление деталей по образцам заказчика
  • Изготовление деталей по чертежам заказчика
  • Обработка алюминия
  • Обработка в галтовочном барабане
  • Пескоструйная обработка
  • Химический анализ

ООО ПЦ «МК Совсантех»

Московская обл., г. Сергиев Посад, пр. Красной Армии, д. 212 в, корп. 8

  • Стаж (лет): 10
  • Сотрудников: 20
  • Площадь (м²): 1400
  • Станков: 30
  • Долбёжная обработка
  • Заточка инструмента
  • Зенкерование отверстий
  • Зубодолбёжная обработка
  • Зубофрезерная обработка
  • Зубошлифовальные работы
  • Координатно-расточные работы
  • Накатка резьбы
  • Нарезание резьбы
  • Плоскошлифовальные работы
  • Развертывание отверстий
  • Сверление отверстий на станках с ЧПУ
  • Сверление отверстий на универсальных станках
  • Слесарные работы
  • Токарная обработка на станках с ЧПУ
  • Токарная обработка на универсальных станках
  • Токарно-автоматные работы
  • Фрезерная обработка на универсальных станках
  • Фрезерная обработка на станках с ЧПУ
  • Электроэрозионная обработка
  • Закалка ТВЧ
  • Объёмная закалка
  • Отжиг металла
  • Отпуск металла
  • Алитирование
  • Анодирование
  • Газодинамическое напыление
  • Гальваническое покрытие медью (меднение, омеднение)
  • Гальваническое покрытие никелем (никелирование)
  • Гальваническое покрытие хромом (хромирование)
  • Гальваническое покрытие цинком (цинкование, оцинковка)
  • Оксидирование
  • Цементация
  • Лазерная резка
  • Плазменная резка
  • Аргонная (аргонодуговая) сварка
  • Газовая сварка
  • Газопрессовая сварка
  • Диффузионная сварка
  • Дугопрессовая сварка
  • Контактная сварка
  • Кузнечная сварка
  • Лазерная сварка
  • Наплавка
  • Пайка
  • Полуавтоматическая дуговая сварка
  • Роботизированная сварка
  • Ручная дуговая сварка
  • Сварка арматуры
  • Сварка взрывом
  • Сварка под слоем флюса
  • Сварка трением
  • Сварка труб
  • Термитная сварка
  • Визуально-измерительный контроль
  • Изготовление деталей по чертежам заказчика
  • Изготовление нестандартных металлоконструкций
  • Изготовление типовых металлоконструкций
  • Порошковая покраска
  • Работа с нержавеющей сталью
  • Разработка 3D моделей по чертежам
  • Ультразвуковой контроль

ООО «ИК КБАЛ»

Московская обл., г. Подольск, микрорайон Климовск, пр. 50 лет Октября, д. 21 а

  • Стаж (лет): 75
  • Сотрудников: 200
  • Площадь (м²): 21000
  • Станков: ?
  • Горизонтально-расточные работы
  • Зубодолбёжная обработка
  • Координатно-расточные работы
  • Круглошлифовальные работы
  • Механическая обработка на обрабатывающем центре
  • Нарезание резьбы
  • Плоскошлифовальные работы
  • Сверление отверстий на станках с ЧПУ
  • Сверление отверстий на универсальных станках
  • Слесарные работы
  • Токарная обработка на станках с ЧПУ
  • Токарная обработка на универсальных станках
  • Фрезерная обработка на станках с ЧПУ
  • Фрезерная обработка на универсальных станках
  • Нормализация
  • Объёмная закалка
  • Отжиг металла
  • Отпуск металла
  • Поверхностная закалка
  • Азотирование
  • Цементация
  • Гидроабразивная резка
  • Плазменная резка
  • Гибка листового металла
  • Газовая сварка
  • Полуавтоматическая дуговая сварка
  • Ручная дуговая сварка
  • Сварка арматуры
  • Изготовление деталей по образцам заказчика
  • Изготовление деталей по чертежам заказчика
  • Изготовление нестандартных металлоконструкций
  • Изготовление типовых металлоконструкций
  • Алитирование
  • Лазерная резка

ООО «Солнечногорский Центр Термообработки»

Московская обл., г. Солнечногорск, ул. Революции, д. 3, стр. 1, пом. 85

  • Стаж (лет): 7
  • Сотрудников: ?
  • Площадь (м²): ?
  • Станков: ?
  • Дисперсное твердение
  • Криогенная обработка
  • Нормализация
  • Объёмная закалка
  • Отжиг металла
  • Отпуск металла
  • Поверхностная закалка
  • Сорбитизация
  • Улучшение металла
  • Азотирование
  • Цементация
  • Химический анализ

Не нашли подходящего исполнителя?
Разместите заказ на портале и получайте предложения от предприятий.
Это бесплатно и не займет много времени.

Цементация в соседних регионах

Посмотрите информацию о предприятиях, которые оказывают услугу «Цементация» в соседних регионах. Возможно вы найдете подходящего исполнителя среди них.

Цементация

Цементация – вид химико-термической обработки металла, который представляет собой насыщение углеродом поверхности изделия. Цементация необходима для улучшения некоторых свойств и изменения характеристик детали. Этот вид обработки металла имеет следующие характеристики: глубина и степень.

Виды цементации

Существует несколько способов цементации:

  • В твёрдой среде (в этом случае используется древесный уголь или кокс), достоинство: подходит для небольшого производства;
  • В газовой среде (здесь применяют газы, содержащие углерод, а глубина зависит от температуры нагрева и времени выдержки), достоинство: скорость;
  • В кипящем слое (проходит в гетерогенной системе), достоинство: уменьшение деформации изделия;
  • В растворах электролитов (в основе лежит анодный эффект), достоинство: увеличение устойчивости к коррозии;
  • В вакууме (деталь оказывается в холодной печи, где сначала создают вакуум, а потом нагревают), достоинство: не образуются окислы;
  • В пастах (на поверхность наносят специальные материалы в виде пасты), достоинство: подходит для деталей со сложной структурой.

Цементованный слой имеет разную структуру углерода по всей толщине. Это позволяет различить три зоны, они находятся друг за другом от поверхности к сердцевине. После цементации изделие проходит обязательную термообработку, чтобы снять внутренние напряжения. Отличительная особенность метода цементации в том, что с его помощью даже стали с низким содержанием углерода, можно использовать для изготовления необходимых деталей. Это повышает прочность изделий, но позволяет оставить вязкой сердцевину. Тем не менее не всегда можно использовать цементацию.

Применение на производстве

После цементации изделие становится более прочным и служит дольше, кроме того, снижается коррозия, и увеличивается устойчивость к напряжению.

«Если вы не можете определиться, что нужно, лучше всего обратиться к специалистам, они помогут и подскажут, что подойдёт именно в вашем случае. Также смогут проконсультировать относительно сроков выполнения заказа, расскажут о достоинствах, и возможных недостатках. Если вы хотите изменить или улучшить свойства ваших изделий, обратитесь к нам. У нас большой выбор предприятий, которые работают с разными видами цементирования и имеют многолетний положительный опыт в этой сфере» – Кирилл Калинин, портал “Металлообработчики”.

Особенности цементации металлов

Во время изготовления металлических конструкций приходится прибегать к различным методам химико-термической обработки. Среди них достаточно распространенным является цементация стали. Этот способ примечателен тем, что может применяться в разных средах при относительно высоких температурах рабочей среды.

Процесс цементации металла — общие сведения

Химико-термическая обработка или цементация, это процедура, при которой на изделия воздействуют высокой температурой при помещении их в жидкую, газовую или твёрдую среду, что делается для придания им измененного химического состава. Причем этот эффект обеспечивает насыщение углеродом поверхностного слоя обрабатываемых объектов. Благодаря такой обработке можно обеспечить изделиям высокие характеристики устойчивости к износу и повышенную твердость. Примечательно то, что сердцевина этих деталей сохраняет свою начальную вязкость.

Читать еще:  Мини производство туалетной бумаги оборудование на дому

Эффективность метода цементации наблюдается при условии, что работа проводится с низкоуглеродистыми сталями, в составе которых доля углерода не превышает значения 0,2%. Термическая обработка обеспечивает насыщение поверхностного слоя деталей, причем для этого их помещают в специально подобранную среду, которая может легко выделить активный углерод, где поддерживается температура в диапазоне от 850 до 950 градусов Цельсия.

Создание подобных условий обработки позволяет изменять помимо химического состава обрабатываемых элемента и микроструктуру вместе с фазовым составом. Положительный эффект от такой обработки заключается в повышении прочности, в результате по характеристикам такая деталь не отличается от изделий, прошедших операцию закалки. Для достижения наилучших результатов особое внимание следует уделить грамотному расчету времени, в течение которого деталь должна выдерживаться в создаваемой среде, а также подбору температуры цементации.

Особенностью цементации стали является то, что на эту процедуру уходит достаточно много времени. Чаще всего процесс насыщения поверхности и придания ей специальных свойств проходит со скоростью около 0,1 мм за один полный час выдержки. Многие элементы нуждаются в создании упрочненного слоя толщиной более 0,8 мм, что позволяет говорить о том, что на эту обработку придется потратить как минимум 8 часов. На текущий момент технология цементации металла предусматривает использование нескольких сред:

  • газовые;
  • пастообразные;
  • твердые;
  • растворы электролитов;
  • кипящий слой.

Обычно при выборе среды для обработки металла используют газовые и твёрдые карбюризаторы.

Цементация металла в твердой среде

В качестве материала для твердого карбюризатора используется смесь углекислого натрия, бария или кальция с древесным углем, который необходимо применять в измельченном виде, представленном фракциями размером порядка 3-10 мм. Причем обязательно эту основу необходимо просеять, чтобы убрать пыль. Обязательной процедурой, которой подвергаются соли, является измельчение с целью придания им порошкообразного состояния, после чего эту массу просеивают через сито.

Для создания смеси могут применяться два основных способа:

  • В качестве основных компонентов используется сухая соль и уголь, которые необходимо основательно перемешать друг с другом, тем самым удастся снизить до минимума риск появления пятен во время химико-термической обработки стали;
  • На подготовленный древесный уголь нужно лить соль, предварительно смешанную с водой до растворения. Далее созданную на основе этих компонентов массу необходимо поместить для высушивания, причем оптимально, когда влажность смеси не превышает 7%.

Из этих методик наиболее предпочтительной является вторая ввиду ее более высокого качества. Это проявляется в том, что с ее помощью можно создать более равномерную смесь для насыщения поверхности углеродом. В составе готового карбюризатора на долю древесного угля приходится порядка 70-90%, а остальное занимает углекислый кальций и углекислый барий.

Для проведения твердой цементации применяют ящики, куда помещают карбюризатор. Лучше всего использовать ящик, соответствующий форме обрабатываемых изделий. Дело в том, что это поможет улучшить качество цементированного слоя, при этом удастся сократить до минимума время, которое требуется для прогрева тары. Важно позаботиться об отсутствии утечки газов: эту проблему решают путем замазывания ящиков глиной, а затем накрывают сверху герметичными крышками.

Важным моментом является и то, что прибегать к рассматриваемому варианту создания для непосредственного использования тары специальной формы имеет смысл в тех случаях, когда необходимо обработать посредством химико-термического метода большое количество деталей. Наибольшее распространение получили ящики, имеющие стандартную форму, которые различаются геометрическими размерами. Это дает возможность подбирать из них наиболее оптимальный вариант, который в наибольшей степени учитывает количество обрабатываемых изделий и размеры печи.

Обычно ящики изготавливают на основе малоуглеродистой или жаростойкой стали. Причем при выполнении обработки деталей при помощи твердого карбюризатора придерживаются следующей схемы:

  • Нуждающиеся в насыщение углеродом детали следует разместить с чередованием в ящике, заполненном заранее приготовленной смесью;
  • Далее готовят к работе печь, для чего ее прогревают до температуры 900-950 градусов, затем туда размещается рабочая тара;
  • Сама операция по прогреву ящика выполняется при температуре от 700 до 800 градусов. Определить, что ящики прогрелись достаточно, можно по подовой плите, которая должна иметь однородный цвет;
  • На заключительном этапе температуру печи увеличивают до отметки 900-950 градусов Цельсия.

Создание указанного температурного режима обеспечивает условия для проникновения диффузии в кристаллическую структуру металла активного углерода. Теоретически этот метод может применяться и для химико-термической обработки зданий, причем отдельные мастера способны справиться с этой задачей и своими силами. Однако в плане эффективности подобная обработка, проводимая в домашних условиях, отличается довольно невысокой эффективностью, причиной чего является долгая обработка и необходимость в создании высокого температурного режима.

Газовая цементация

Авторами теоретических материалов, в которых раскрывается суть подобной цементации, являются С. Ильинский, Н. Минкевич и В. Просвирин. При этом первый опыт практического воплощения имел место на Златоустовском комбинате, где всеми работами руководил П. Аносов.

Особенностью этого метода является использование среды углеродсодержащих газов, в качестве основного рабочего оборудования выступают герметичные нагревательные печи. Среди известных искусственных газов чаще всего используют состав, являющийся результатом разложения нефтепродуктов. Технология его изготовления предусматривает проведение нескольких этапов:

Необходимо взять стальную емкость, нагреть ее и заполнить керосином, далее же приступают к выполнению процесса пиролиза, подразумевающего разложение керосина на смеси газов;

Определенную часть пиролизного газа (примерно 60%) подвергают крекированию, суть которого сводится к изменению состава.

Смесь крекированного газа и чисто пиролизного выступает основой, при помощи которой выполняется химико-термическая обработка, обеспечивающая обогащение углеродом. Заниматься выработкой крекированного газа приходится по той причине, что в случае применения одного пиролизного состава глубина цементирования стали оказывается небольшой, при этом обрабатываемые детали покрываются большим количеством сажи, которую сложно убрать.

В качестве оборудования для выполнения газовой цементации используются конвейерные печи непрерывного действия или же стационарные агрегаты. Детали, которым необходимо придать более прочные характеристики, кладут в муфель печи, а после закрытия доводят температуру внутри до отметки 950 градусов. Далее начинают подавать туда подготовленный газ. Из плюсов этой процедуры, которая отличается на фоне обработки изделий при помощи твердого карбюризатора, необходимо выделить следующие:

  • создание более комфортных условий для персонала;
  • сокращение времени, необходимого на выполнение обработки, что достигается благодаря уменьшению срока выдерживания деталей и отсутствию необходимости в длительном приготовлении карбюризатора на основе угля.

Цементация в менее популярных карбюризаторах

В ситуации, когда приходится подвергать химико-термической обработке стали 20, 15, а также легированные стали с низким содержанием углерода, допускается использовать следующие карбюризаторы.

Раствор электролита

Суть подобного метода сводится к использованию анодного эффекта, за счет которого можно обогатить при помощи многокомпонентных электролитов углерода изделия, характеризующиеся небольшими размерами. Обработка этих деталей требует создания температурного режима в диапазоне 450-1050 градусов и напряжения 150-300 В. Обязательной операцией является введение в электролит сахарозы, ацетона, глицерина, а также отдельных веществ, имеющих в своем составе углерод.

Кипящий слой

По своей структуре он имеет вид восходящего потока метана и эндогаза, который «пронзает» мелкие частицы корунда, распределяемые на печной газораспределительной решетке.

Применение подобного карбюризатора для обработки изделий подразумевает создание на поверхности стальной детали, нуждающейся в обогащении углеродом, слоя пасты, ее последующее просушивание и нагрев током высокой или промышленной частоты. Стоит заметить, что одной цементацией обработку детали не следует заканчивать. Рекомендуемой здесь операцией является термообработка стали в виде отпуска. Также положительный эффект достигается и посредством шлифования металла.

Заключение

Довольно часто определенным конструкциям требуется придать повышенные характеристики прочности, чтобы они смогли успешно выполнять задачу, которая перед ними ставится. Решается же это путем использования различных методов обработки, среди которых достаточно эффективным является цементация металла. При этом для получения необходимого результата нужно учитывать важные особенности этого процесса.

Помимо грамотного подбора рабочей среды, для цементации металла важно в точности следовать технологии проведения подобной обработки. Ведь малейшая ошибка способна негативно повлиять на химический состав изделия, что в дальнейшем может уменьшить срок службы конструкции, в составе которой оно будет применяться. По этой причине важно уделять внимание каждому моменту, не допуская отклонений от действующих норм и правил относительно проведения химико-термической обработки металлических деталей.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector