1. Дополнительные условия
1.1. По завершению процесса, не зависимо от технологии, рекомендуется(стоит (!!!) ) провести отпуск
1.2. Правильный подбор соответствующих сталей и сред
1.3. Герметичность печи
1.4. Во избежание утечки газа из карбюризатора его обмазывают глиной
2. Технологические режимы
2.1. Цементация твердым карбюризатором
2.1.1. Температура прохождения процесса: +910…+930°С
2.1.2. Загрузка деталей в стальной ящик с герметичным песчаным затвором. Укладка деталей производится таким образом, чтобы они были покрыты карбюризатором со всех сторон, не соприкасались друг с другом и стенками ящика. Далее ящик герметично закрывается песчаным затвором или замазывается огнеупорной глиной и загружается в печь.
2.1.3. Показатель влажности карбюризатора не более 5-7%
2.1.4. Среда
2.1.4.1. Свежий берёзовый карбюризатор (20-30%)
2.1.4.2. Отработанный карбюризатор (70-80%)
2.2. Газовая цементация
2.2.1. Осуществляется путём нагрева деталей в атмосфере газов, содержащих углерод. Детали, подлежащие цементации, закладывают в муфель печи, подогретый до 900-950°, герметически закрывают и подают газ.
2.2.2. Среда
2.2.2.1. Естественный газ (дашавский, саратовский, приазовский)
2.2.2.2. Искусственный газ
2.2.2.2.1. Пиролизный газ
2.2.2.2.2. Крекированный газ
2.2.2.3. Генераторный газ
2.2.2.4. Другие
2.3. Цементация в кипящем слое
2.3.1. Среда состоит из раскаленного газового потока
2.3.1.1. Формируется при прохождении метана и эндогаза через слой нагретого, мелко измельченного (0,05–0,2 мм) корунда
2.3.2. Толщина слоя пасты должна быть в 6 - 8 раз больше требуемой толщины цементированного слоя
2.3.3. Процесс происходит при температуре 910-1050°С
2.4. Цементация в пастообразной среде
2.4.1. Нагрев идёт до температуры 910–1050 градусов Цельсия
2.4.2. Перед обработкой деталь обмазывают такой специальной пастой и просушивают
2.4.3. Нагревают при помощи токов высокой частоты
2.4.4. Специальные пасты состоящие из некоторых веществ.
2.4.4.1. Жёлтая соль
2.4.4.2. Древесная пыль
2.4.4.3. Сажа
2.5. Ионная цементация (в растворе электролита)
2.5.1. Для разогрева раствора используют электрический ток с напряжением 150–300 В
2.5.2. Перед загрузкой детали в электролит, его нагревают до температуры 450–1050 градусов Цельсия (в зависимости от обрабатываемого металла и размеров детали)
2.5.3. Для того, чтобы раствор содержал достаточное количество активного углерода, в него добавляют вещества
2.5.3.1. Глицерин
2.5.3.2. Ацетон
2.5.3.3. Сахароза
2.5.3.4. Другие вещества
2.5.4. Основывается на анодном эффекте, благодаря которому и происходит насыщение поверхности металла углеродом, содержащимся в растворе электролита
2.5.5. Только детали, отличающиеся небольшими размерами
2.6. Вакуумная цементация
2.6.1. Температура прохождения процесса - 1000...1100 °С
2.6.2. Деталь проходит предварительную вакуумацию
2.6.3. В камеру подаётся газообразный карбонизатор - очищенный природный газ
3. Тенденции развития
3.1. Развитие идёт в сторону вакуумной цементации, дающей гораздо более эффективную и качественную обработку детали
4. Назначение цементации
4.1. Назначение цементации и последующей термической обработки - придать поверхностному слою высокую твердость, износостойкость, повысить предел выносливости при сохранении вязкой и пластичной сердцевины. При цементации происходит, поверхностное насыщение стали углеродом, в результате чего образуется высокоуглеродистый поверхностный слой.
5. Продукты цементации
5.1. Цементации подвергают зубчатые колеса, поршневые колеса,ролики шарикоподшипников ,оси.
5.2. Цементации подвергаются углеродистые стали марок 10, 15, 20.
6. Оборудование для цментации
6.1. Газовая цементация
6.1.1. шахтные печи периодического действия типа
6.1.2. безмуфельные печи (агрегаты) непрерывного действия
6.2. Вакуумная цементация
6.2.1. Для вакуумной цементации не требуется газа-носителя (эндогаза, экзо-эндогаза), в печь подается только очищенный природный газ, реже пропан или бутан. Печи оснащены блоками подготовки и дозирования газов, контроля состава и парциального давления газов. Печи обеспечивают высокую скорость нагрева и охлаждения садки и возможность проведения процесса термообработки при сравнительно невысоком вакууме с нагревом до 22000С
6.3. Ионная цементация
6.3.1. выполняется в шахтных и колпаковых установках ионной цементации
6.4. Цементация Карбюризаторами
6.4.1. применяемый для цементации, должен обладать достаточным цементующим свойством, способностью восстанавливать свои цементующие свойства, механической прочностью и малой усадкой, наименьшим объемным весом и чистотой