Цементация стали что это такое, сущность процесса

Как осуществляется газовая цементация стали

Цементация – это технология насыщения поверхности стального изделия углеродом. Цементация применяется в случаях, когда по условиям эксплуатации деталей и механизмов необходимо чтобы изделие имело очень твердую поверхность и «вязкую» сердцевину.

  • Технология цементации стали
  • Газовая цементация стали
  • Особенности технологии газовой цементации
  • Преимущества цементации в газовом карбюризаторе
  • Недостатки цементации в газовом карбюризаторе

Технология цементации стали

Существует несколько видов цементации стали, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки:

  • Цементация в твердой среде;
  • Цементация в газовой среде;
  • Цементация в кипящем слое эндогаза с добавкой метана;
  • Цементация в растворе электролита.

Основными видами цементации являются процессы, идущие в твердом и газовом карбюризаторе. Как уже было сказано, цель данной операции – «насытить» поверхностный слой изделия из стали углеродом до содержания 0,75-1,25%. Далее изделие подвергается термообработке: закалке и отпуску.

Обработанная таким образом деталь обладает высокой износостойкостью поверхностного слоя и способностью воспринимать знакопеременные нагрузки. Цементации подвергают следующие детали машин и механизмов: коленчатые валы, оси, цапфы подшипников, плунжеры, толкатели и другие детали, работающие в тяжелых условиях знакопеременных и истирающих нагрузок.

Процесс насыщения поверхностного слоя углеродом идет со скоростью примерно 0,1 миллиметр за час выдержки в среде с высоким содержанием свободного углерода. Учитывая, что для большинства изделий необходимо получить упрочненный слой не менее 0,7 мм, цементацию стали можно охарактеризовать как «длительный процесс».

Цементации подвергаются изделия, изготовленные из легированных сталей с содержанием собственного углерода от 0,15 до 0,25%, способные к упрочнению поверхностного слоя и сохранению «вязкости» сердцевины после закалки.

Газовая цементация стали

Технология газовой цементации стали разработана и реализована русским П.П. Аносовым в 1837 году на Златоустовском металлургическом заводе. В этом случае процесс насыщения углеродом происходит в герметичных муфельных печах при температуре 930-1050 градусов Цельсия, в среде газов содержащих свободный углерод. Это такие газообразные среды как: метан, светильного газ или газ, образующийся в процессе пиролиза керосина, бензола или машинного масла.

Особенности технологии газовой цементации

Газовая цементация, является преимущественной технологией в крупносерийном и массовом производстве. С помощью газовой цементации можно достигнуть значительной глубины насыщения углеродом (от 0,5 до 2 миллиметров).

Различают стандартную цементацию (процесс идет при температуре 950 градусов Цельсия) и ускоренную цементацию – при температуре 1000-1050 градусов Цельсия. Увеличением температуры процесса можно достичь двукратного уменьшения времени насыщения углеродом (со стандартных 15 часов до «ускоренных» 8 часов).

КАРБЮРИЗАТОР

Карбюризатором называется углеродсодержащая смесь, при­меняемая для цементации стальных деталей; она состоит в основ­ном из угля с добавками карбонатов пли цианосодержаши’х соеди­нений.

Карбюризаторы могут быть: жидкие, твердые п газообразные. Наибольшее применение в практике получили следующие твердые карбюризаторы: животный уголь, получаемый в результате об г — дивапнл бе; доступа воздуха кожи, рогов, копыт, костей; тащен­ный Yi оль и кскс; древесный уголь березовый или дубовый: смо­ляной кокс.

Вследствие минимального содержания вредных примесей, дре­весный уголь и смоляной кокс предпочитаются углям другого Происхождения.

Цементация, т. е. насыщение поверхностного слоя стали угле­родом, в среде древесного угля присходит медленно; при темпера­туре ниже 850° цементация практически не происходит и науглеро­живание с поверхности получается слабое.

Для ускорения процесса науглероживания в древесный карбю­ризатор добавляют ускорители1, главным образом карбонаты ВаС03, к2со3 и Na2C03.

Карбюризатор с карбонатом ВаС03 представляет собой зерна светлосерого цвета, состоящие из древесного угля с нанесенной на их поверхность смеси углекислого бария с крахмалом или па­токой.

Состав карбюризатора нз древесного угля с ВаСОз в % по

TOC o «1-3» h z древесный уголь , . . . 60—75

ВаС03 ■ . . 20-25

Серч и другие вещества. 5

Цементации подвергают те изделия из стали, от которых тре­буется высокая поверхностная твердость при сохранении вязкости в сердцевине. Изделие в целом должно быть прочным при дина­мических нагрузках.

При цементации в карбюризаторе, состоящем из смеси дре­весного угля с ВаСОз, имеют место следующие реакции (упро­щенно) :

ВпС03+С^Ва0-г2С0. (208)

В присутствии железа СО разлагается по уравнению:

2C0^C-rC02. (209i

Получающийся в результате этой реакции атомарный углерод момент его образования либо реагирует с железом с образова­нием карбида железа, либо растворяется в железе, образуя твер­дый раствор:

C+3Fe^Fe3C (210.

СОо-Сугля^2СО (211)

COo-fBaO-^BaCO,. f212i

При высокой температуре происходит разложение ВаС03:

ВаС03->Ва0-^С0,„ (213)

Влияние углекислых солей обусловлено каталитическим дей­ствием металлов, входящих в их состав, при котором

BaO + C-fBa+CO. (214)

При хранении использованного карбюризатора, ВаО за счет С02 воздуха легко регенерируется в ВАС03, т. е. ВаО + С02 = = ВаС03; следовательно, карбюризатор может быть использован значительное число раз.

Технологический процесс производства карбюризатора состоит из следующих стадий: транспортировки угля-сырца, дробления его, обмазки угля пастой с углекислым барием, сушки сырого кар­бюризатора и укупорки в тару.

Древесный уголь на вагонетках по железной дороге подвозят от ретортного цеха к зданию карбюризаторного цеха (рис. 132) и выгружают вручную на горизонтальный транспортер 1, кото­рый подает уголь на колосниковую решетку бункера 2 наклонного ленточного транспортера 3. Барабан горизонтального транспор­тера, расположенный над колосниковой решеткой, снабжен маг­нитным сепаратором для улавливания металлических предметов, попавших в уголь. Головни отбирают при загрузке угля на гори­зонтальный транспортер и с колосников решетки бункера.

Из бункера уголь поступает на наклонный ленточный транс­портер 3, подающий уголь в загрузочную воронку дробилки 4 Первой ступени дробления. Дробилка состоит из чугунного кор­пуса и двух валков с насаженными на них зубчатыми дисками. Расстояние между валками регулируется вручную натяжными болтами.

Уголь, измельченный до размера кусков 35—50 мм по трубе 5 Поступает в ковшевый элеватор 6, который подает его в воронку 7; сюда он по трубе 8 падает в загрузочный бункер 9 грохота Армса 10.

Читайте также:  Реле потока Belamos Brio-5 по цене 2 300 руб

Грохот Армса имеет железный корпус, в котором установлены два сита: первое — с диаметром отверстий в 10 мм, а второе — с диаметром отверстий в 2,7 мм.

Крупные куски с диаметром больше 10 мм с грохота по трубе 11 поступают в дробилку 12 второй ступени дробления, пройдя кото­рую, поступают в ковшевый элеватор 13. Полезная фракция, с раз­мерами кусков от 2,7 до 10 мм, по трубе 14 поступает в ковшевой элеватор 13, а мелкая фракция — в шнек 15, который подает ее на ковшевый элеватор 31 для мелкой фракции и затем — на вы­брос. Ковшевый элеватор 13 подает уголь через воронку 16 и трубу 17 в первую полозину россива Амме.

Рос. с и в Амме состоит из двух прямоугольных железных корпу­сов 18а и 186, подвешенных к перекрытию здания. При помощи двигателя через трансмиссию он приводится в колебательное дви­жение. В каждом корпусе установлено по 8 горизонтально распо­ложенных сит. Номера сит, т. е. размер ячеек, подобраны в со­ответствии с требуемым размером зерен угля.

Крупный уголь из россива 18а по трубе 19 падает в дробил­ку 20 третьей ступени дробления, а мелкая фракция по трубе 21 —

/_ I оризонтальный транспортер; .2—бункер; Л—наклонный ленточный транспорте]); -/—дробилка первой Riупеки дроблении;

5—спускная труба; б—ковшсвый элеватор; 7— воронка; 8—спускная труба; У—за! рузочный бункер, 10 грохот Армса; //— спускная труба; 12— дробилка второй ступени дробления; 13— кошмовый элеватор; 14— спускная труба; 15- шнек; Lb норочка; /7—спускная труба; 18л — первая половина россива Аммс; 786—вторая половина росеива Амме; W-епускпая труба; 20 — дро­билка «третьей ступени дробления; 2/и 22—спускные трубы; 23-Ковшовый элеватор; спускная труба; 25—Ковшовый элева — тор; 26— воронка; 27, 28, 29 и 30—Спускные трубы; 31— ковшсвый элеватор; 32—Питательный бункер; 33—Дозировочное устрой­ство; 34— бетономешалка; 35— стационарный шахтный подъемник для углекислого бария; 36 — дозатор; 37— бак для приготов­ления крахмального клейстера; 38— смесите ль; 39—Дозировочное устройство; 40—Промежуточный бункер; 41—Дозировочное устройство; 42— загрузочная воронка; ирокалочная печь; 44—циклон; 45—дымовая труба; 46—Разгрузочный бункер д.)Я

Сухого карбюризатора

В ковшевый элеватор 31, на выброс. Полезная фракция по трубе 22 Поступает в ковшевый элеватор 23.

Из дробилки 20 дробленый уголь по трубе 24 падает в ковше­вой элеватор 25, который подает его через воронку 26 и трубу 27 Во вторую половину 186 россива. Отсюда крупный уголь по тру­бе 28 поступает в ту же дробилку 20 и далее идет обычным путем. Мелкая фракция по трубе 29 попадает в ковшевый элеватор 31 На выброс, а полезная фракция, по трубе 30, поступает в ковше­вый элеватор 23, который подает ее в питательный бункер 32. Отсюда она поступает в дозировочное устройство 33, а ив него по монорельсу — к бетономешалке 34.

В бетономешалке происходит обмазка угля пастой, которая представляет собой суспензию углекислого бария.

Для приготовления суспензии крахмал и углекислый барий стационарным шахтным подъемником 35 доставляют в растворное отделение (в верхнем этаже). В дозатор 36 с ручной мешалкой заливают 15 л холодной воды и при перемешивании добавляют 9 кг крахмала. «В бак 37 заливают 600 л холодной воды, дают острый пар для подогрева воды до кипения и затем из дозатора 36 Добавляют крахмал. Приготовленный раствор крахмального клей­стера по сливной трубке спускается самотеком в смеситель 38, Снабженный пропеллерной мешалкой; сюда на 200 л крахмаль­ного клейстера дается 97,9 кг углекислого бария (в переводе на 100%-ный).

В бетономешалку через дозировочное устройство 33 подают 72 кг полезной фракции древесного угля и сюда же при помощи дозировочного устройства 39 по монорельсу подают суспензию углекислого бария и в количестве 31,5 кг заливают в бетоно­мешалку.

После обмазки сырой карбюризатор при помощи лотка через люк смесительного барабана бетономешалки переводят в проме­жуточный бункер 40, откуда спускают в дозировочное устрой­ство 41, передвигающееся по монорельсу. Это устройство достав­ляет сырой карбюризатор в загрузочную воронку 42 прока — лочной печи 43, используемой в данном случае как сушильная камера.

Прокалочная печь представляет собой вращающийся барабан длиной 14 м, цилиндрической формы, с наклоном в 3° в сторону выгрузки. Внутри барабана имеются лопасти, которыми переме­шивается сырой карбюризатор.

Барабан Еращается со скоростью 5 об/мин. Производитель­ность барабана при сушке 7—8 т/час. Сушка производится топоч­ными газами при температуре 350—400°, получаемыми в шахтной топке, топливом для которой служат дрова. Топочные газы под действием всасываюшего вентилятора двигаются параллельно по­току карбюризатора. При выходе из барабана топочные газы по­ступают в циклон 44, который служит для задержания мелких кусочков угля и углекислого бария. Периодически их из циклона удаляют в отброс. Газы уходят в дымовую трубу 45.

Высушенный карбюризатор непрерывно поступает в разгрузоч­ный бункер 46, из которого его периодически спускают на носилки и относят в отделение охлаждения, где рассыпают тонким слоем. На охлаждение требуется 10—15 мин.

Охлажденный карбюризатор загружают в мешки из крафт — бумаги по 25—30 кг.

Особенности цементации стали в промышленных и домашних условиях

Популярный способ обработки металлических изделий для укрепления поверхностного слоя и повышения износостойкости — цементация. Технологический процесс основан на принципе насыщения поверхности сплава углеродом. Работы могут производиться в различных средах, множеством разных способов, но обязательно под воздействием высоких температур. Каждому из методов свойственен специфический набор достоинств и недостатков. При необходимости науглероживание можно провести самостоятельно: процесс не требует специального обучения или профессионального оборудования.

Виды цементации

Целью осуществления цементации является создание на поверхности металлических изделия устойчивого защитного слоя, обеспечивающего повышение прочностных характеристик (в том числе твердости и износостойкости).

Виды цементации:

  • твердую обработку металлических поверхностей;
  • науглероживание в газовой среде;
  • жидкостную (на основе солевых растворов);
  • цементацию посредством покрытия пастой;
  • вакуумную;
  • нитроцементацию с одновременным насыщением поверхности деталей углеродом и азотом.

Каждый из этих видов применяется для разных типов производств.

Цементация в твёрдом карбюризаторе подходит для мелкосерийного производства, а газовая – для постоянных и крупных партий.

Читайте также:  Квадрат и его свойства, диагонали квадрата, площадь квадрат, теорема - материалы для подготовки к ЕГ

Современные методы науглероживания стали разрабатываются с учетом необходимости сокращения процесса. Цементация с бором, титаном и ниобием, а также замена низколегированной углеродистой стали на мелкозернистую, позволяют компенсировать затраты производства и увеличивать прибыль приобретателя деталей из такого металла. На данный момент, подобная практика ведется только за рубежом.

Твердая цементация стали и других металлов

Обработка данным методом осуществляется в твердой среде. В качестве карбюризатора для данной процедуры используют специальную сухую или влажную смесь солей с измельченным древесным углем. Соотношение компонентов — разное, наиболее распространен следующий состав (по ГОСТ 2407-51):

Компонент Содержание (в %)
углекислый барий 20-25
углекислый кальций 35-55
древесный уголь (дуб или береза) 20-40

Процесс включает следующие этапы:

  1. Обработанное изделие очищается от жиров, окалины, грязи, коррозии;
  2. поверхность детали покрывается огнеупорной глиной (доля асбеста от 5 до 10%);
  3. все конструкции размещаются в специальную форму, сделанную из огнеупорной стали: детали чередуются с карбюризатором (толщина смеси не более 30 мм);
  4. заполненный ящик герметизируют и покрывают огнеупорной глиной;
  5. форма помещается в охлажденную печь, которая постепенно разогревается до 850-950 градусов;
  6. по окончании обработки детали охлаждаются естественным образом (без изъятия из формы), затем происходит их термическая обработка.

Преимуществом данного способа является получение высокой степени науглеводораживания.

Основной недостаток — большая трудоемкость процесса.

Сфера применения твердой цементации включает как промышленные производства, так и кустарные. Благодаря простоте и относительной безопасности данный метод стал наиболее распространенным способом домашней обработки стали и металлов.

Газовая цементация

В основе данного метода — технология обработки поверхностей металлических изделий в среде углеродсодержащих газов, как природного, так и искусственного происхождения. В большинстве процессов используется газ, образующийся в результате разложения нефтепродуктов. Процесс его производства осуществляется следующим образом:

  1. Керосин подается в нагретую стальную ёмкость, в результате чего образуется смесь газов;
  2. Газовый состав подвергается крекингу.

Газовая цементация осуществляется с применением полученной смеси. Проведение процедуры углеродного насыщения только с помощью пиролизного газа опасно возможностью появления больших объемов копоти и сажи на поверхности цементируемого изделия. Толщина науглероженного слоя не будет достаточной. На исправление этих недостатков будет необходимо гораздо больше трудозатрат.

Существует два типа печей, используемых для науглероживания металла в промышленных условиях:

  1. стационарные,
  2. методические.

Температура в печи при цементации достигает 950 градусов Цельсия. Газ подаётся непосредственно в нагретую печь и находится на протяжении времени, необходимого по технологическому процессу. Печи должны плотно закрываться.

Метод газовой цементации имеет несколько неоспоримых преимуществ для массового использования:

  1. комфортные условия работы для операторов при соблюдении техники безопасности;
  2. ускорение производства за счет быстроты достижения эффекта, так как в газовой среде продолжительность процесса обработки конструкций меньше;
  3. метод не предполагает использование смеси для науглероживания.

Недостатки данного метода цементации:

  1. Высокая трудоемкость процесса — потребуется найм высококвалифицированного персонала для грамотного осуществления процесса;
  2. повышенные требования к соблюдению правил безопасности.

Жидкостная цементация

Для жидкостного науглероживания поверхностей деталей применяются концентрированные растворы карбонатных и щелочных солей.

Алгоритм действий при жидкостной цементации металлических деталей:

  1. солевая смесь расплавляется в ванне в результате постепенного повышения температуры;
  2. в нагретый расплав погружаются обрабатываемые детали и конструкции;
  3. процедура осуществляется при температуре 850°С, продолжительность — от 1,5 до 3 ч;
  4. после того, как на поверхности изделий формируется защитный слой толщиной не менее 0,55 мм, изделия вынимают из раствора.

Преимуществом данного способа является малый процент деформации: весь процесс закалки осуществляется внутри цементационной ванны.

Цементация пастой

В основе данного метода лежит принцип обработки материала пастообразными карбюризаторами, затем детали погружаются в металлические ёмкости и помещаются в печь. Продолжительность термического воздействия (температура не менее 900 градусов Цельсия) составляет от 2 часов (в зависимости от типа изделия).

В состав пасты для науглероживания металлических деталей входят:

  • Сажа (33-70%) — применяют газовую, голландскую, ацетиленовую и т.д.;
  • Кальцинированная сода (5-10%);
  • Древесная пыль (20-60%)
  • Желтая кровяная соль (5 — 20 %)
  • Связующий ингредиент (строительный клей, техническое масло и т.д.).

Слой обмазки должен в 6-8 раз превышать требуемую толщину конечного защитного слоя.

Главное преимущество пастообразной цементации — высокие показатели производительности.

Основной недостаток — неравномерное покрытие поверхностей цементирующим слоем.

Пастовая цементация лучше всего подходит для применения в кустарных условиях, для штучного производства, дома.

Вакуумная цементация

Суть вакуумной цементации заключается в проведении процедуры при низком давлении, менее 0,019 атмосфер. Процесс науглероживания поверхности изделий осуществляется с применением ацетилена, поступающего в печь через сосуды Дьюара. После завершения процедуры детали охлаждаются либо нейтральным газом, либо при помощи масла.

В современной промышленности представлены также технологии цементации, основанные на использовании пропана и этилена.

Преимуществами метода являются:

  • низкая себестоимость процесса по сравнению с другими методами,
  • малая продолжительность обработки деталей: за счет более высокой температуры продолжительность процесса уменьшается (с 11 до 4,5 часов),
  • более активный массообмен углерода и поверхности обрабатываемой детали;
  • обработанная сталь не окисляется и не обезуглероживается;
  • возможность достижения однородности слоя по сечению даже для сложных конструкций и отверстий;
  • исключено появление сажи;
  • сниженный риск внезапных изменений формы детали при повышении температуры, а также возможность регулирования подобных деформаций;
  • компьютерный контроль процедуры и её автоматизация.

В качестве недостатков выступают:

  • рост зерна аустенита у цементируемых низколегированных сталей (вследствие повышения температуры);
  • изменения характеристик металлических деталей в результате взаимодействия ацетона и ацетилена, в том числе их твердости и износостойкости;
  • трудоемкость обслуживания оборудования;
  • формирование осадка с примесями, конденсат, который не повреждают само оборудование, но пагубно влияет на дальнейшие циклы науглероживания металлов.

Нитроцементация

Одновременное насыщение металла углеродом и азотом в газовой камере называется нитроцементацией. Защитный слой для металлической детали появляется в результате одновременной диффузии обоих газов в аустените.

Читайте также:  Сам себе электрик приспособления для подключения к электропроводке машины и её ремонта

Технические параметры процедуры:

  1. продолжительность обработки — от 4 до 10 часов;
  2. толщина слоя от 0,2 до 0,8 мм;
  3. требования к стали — содержание углерода не более 0,25%;
  4. осуществление процесса в эндотермической атмосфере с добавлением природного газа (от 3 до 15%) и аммиака (2-10%).

Науглероживание металла с азотом в основном производится при температурах от 800 до 860 градусов Цельсия. Различий между нитроцементированным слоем и простым науглероженным слоем, полученным при этих температурах по существу, нет.

При проведении цементации с азотом при 700° С и ниже, на защитном покрытии детали образуется слой соединений газов с железом, повышающий износостойкость конечного продукта. Уже существуют проекты, предусматривающие применение углеродно-азотистого закаливания с температурой 700° С для деталей с пониженной износостойкостью.

Преимуществами метода являются:

  • высокие показатели скорости диффузии углерода;
  • производительность: скорость роста защитного слоя при нитроцементации в одинаковых температурных условиях (850-860° С) выше, чем при стандартном режиме науглероживания;
  • использование более низкого температурный режим, что не только оказывает положительное влияние на саму обрабатываемую деталь, но и на печное оборудование, минимизируя его износ и увеличение размеров аустенитного зерна;
  • не нужно проводить дополнительную закалку после нитроцементации и подстуживания металла до более низкой температуры, так как сам процесс производится при минимальных для цементации температурах.

Недостатки нитроцементации:

  • высокие показатели токсичности используемых в процессе компонентов;
  • изменение технических параметров обрабатываемых материалов (в том числе снижение показателей прочности).

Науглероживание металла с азотом при температуре от 800° С на данный момент наименее затратная процедура, как и цементация сильно нагруженных деталей, шестерней и зубчатых колёс.

Технические характеристики металлических изделий после цементации

  1. В результате цементирования на поверхности легированной стали образуется равномерный защитный слой твердостью 60-64 HRC.
  2. При цементации в условиях термической обработки (более 700 градусов Цельсия) возможны незначительные изменения структуры металла.
  3. Во время процедуры на поверхности сплава образуются феррит и перлит, измельчающие зерно металла (обусловлено высокой температурой произведения окончательной закалки – до 900 градусов Цельсия)

С целью корректировки крупной зернистости, после окончания процедуры цементации металлические изделия подвергаются дополнительной обработке:

  • для большинства видов сплавов применяются вторичный нагрев и закалка в воде (происходит при температуре 750-780 градусов). Далее осуществляется их отпуск (в диапазоне от 150 до 180 градусов Цельсия) или нормализация. Повторный нагрев и закалка детали избавляют от крупнозернистости металла.
  • для легированных сталей используется только нормализация, без закалки.

Результатом сквозного прогрева металлического изделия является формирование мартенсита в средней части детали. Методика обработки детали после цементации определяется её маркой. Чаще всего применяется отпуск в низкотемпературной среде.

Альтернативные способы повышение износостойкости металлов

  • Фосфатирование – обработка металла фосфатами железа и марганца. Эти вещества образуют защитную фосфатную пленку на поверхности детали. Такая пленка необходима для предохранения металла от окисления под воздействием высоких температурах. Способ обработки широко распространен при изготовлении цилиндровых втулок и других механизмов дизелей.
  • Анодирование – технология обработки алюминиевых конструкций и деталей с целью увеличения показателей прочности и износостойкости. Поверхность изделий из алюминия подвергается окислению в сернокислой ванне. Основной активный компонент, используемый при анодировании — атомарного кислорода. Процесс сопровождается напряжением до 120 В.
  • Сульфидирование – процесс обработки и насыщения поверхности металлических деталей серой.
  • Борирование — использование борных реагентов для покрытия поверхностей никелевых, кобальтовых и других металлов, результатом является повышение антикоррозийности, устойчивости и твердости изделий.

Особенности и правила осуществления цементации стали в домашних условиях

Обычно процедура науглероживания металла происходит на специализированных производственных предприятиях. Есть возможность наладить процесс тем, кто занимается изготовлением стальных или медных изделий в частном порядке.

Цементацию своими силами не проводят для углеродистых сталей.

Цементация стали в домашних условиях подразумевает выбор технологии твёрдой среды.

Технология приготовления смеси

Процесс производства в кустарных условиях твердого карбюризатора осуществляется по следующей схеме:

  1. раздробить уголь (древесный, лучше всего из березы или дуба) на фракции размером 3-10 мм;
  2. просеять полученную угольную массу;
  3. смешать соли (в зависимости от концентрации) и просеять полученную массу до получения однородной смеси;
  4. соединить угольную и солевую массы одним из 2 способов:
  • перемешать в сухом состоянии;
  • растворить солевую смесь в охлажденной дистиллированной воде, затем полученный раствор заливается на измельченный уголь.

Готовая смесь должна быть однородной — это позволит избежать пятна в процессе обработки металла.

Пошаговая инструкция цементации в домашних условиях

  1. В изготовленный из нержавеющей стали ящик со смесью помещается обрабатываемая деталь. Необходим правильный расчет количества карбюризатора на размер заготовки.
  2. Подготовка печи, в том числе обеспечение полной герметичности.
  3. Первоначальный, или сквозной прогрев печи до 700 градусов Цельсия. Если цвет поверхности ящика в печи однороден, возможен переход на следующий этап.
  4. Нагрев среды до максимальной необходимой температуры. При обработке конструкций сложной формы важно обращать внимание на равномерность прогрева поверхности с целью избежания появления необработанных участков.

Для чего нужно цементировать сталь самостоятельно

Цементация и нитроцементация металла – процедура, часто проводимая частными изготовителями ножей, клинков, мечей, кольчуг и других элементов исторических реконструкций.

Процесс цементации требует много времени, для покрытия защитным слоем в 0,8 мм потребуется не менее 8 часов.

Печи, ящики для цементации, химические реактивы для цементации дорогие, поэтому нередко конечный продукт имеет заоблачную цену.

Наиболее простым и широко применяемым методом повышения износостойкости металлических сплавов, в том числе и в домашних условиях, является цементирование. При соблюдении алгоритма процесса, техники безопасности и тщательного контроля на всех этапах домашнее цементирование металла позволит продлить жизнь деталям любого механизма.

Используемая литература и источники:

  • Металловедение для машиностроения. Справочник: моногр. / К.Г. Шмитт-Томас. — М.: Металлургия, 1995.
  • Справочник металлиста. В 5 томах (комплект из 6 книг). — Москва
  • Теоретические основы процессов спекания металлических порошков. Учебное пособие / Ю.В. Левинский, М.П. Лебедев. — М.: Научный мир, 2014.
  • Статья на Википедии

Ссылка на основную публикацию
Хочу поставить ксенон в обычную фару — так можно — журнал За рулем
Автопризма Установка Bi-Led линз, линз Hella, ремонт фар 6 причин обратиться к нам Наши работы Фото сервиса Услуги по модернизации...
Хендай Санта Фе Классик ТагАЗ — фото, цена, характеристики Hyundai Santa Fe Classic TagAZ
Hyundai Santa Fe Classic - характеристики и цена, фотографии и обзор Хендай Санта Фе Классик (2000-2006, ТагАЗ 2007-2014) цены и...
Хендай Солярис (Hyundai Solaris) 2018-2019 в кузове хэтчбек и седан цена, комплектации, фото, отзывы
Hyundai Solaris Снятие установка замена ремонт Расположение основных узлов и агрегатов автомобиля Хё Расположение узлов и агрегатов в подкапотном пространстве:...
Хребет Pinzgauer — — LiveJournal
Пинцгауэр легендарный грузовик За жёсткой внешностью Pinzgauer скрыты интересные технические решения: уникальные дифференциалы и хребтовая рама, двухдисковый карданный тормоз связанный...
Adblock detector