Size evde herhangi bir bıçağı sertleştirmenin basit bir yolunu anlatacağım ve göstereceğim. Ve sonra bıçağın tamamını sertleştirmeyeceğim, yalnızca kesici kenarını sertleştireceğim, bu da görevi büyük ölçüde kolaylaştıracak.

Detaya girersek, büyük olasılıkla sertleştirme değil, metalin sertliğini ve aşınma direncini arttırmayı amaçlayan karbürizasyon olacaktır.

Bıçağın kesici ucunun sertleştirilmesi

Bir bıçak alıyoruz.

Metalin donuk sesine ve hafif sürtünmesine dikkat ederek bir eğe ile kenar boyunca ilerliyoruz. Her şey bıçağın sıradan çelikten yapıldığını ve daha önce sertleştirilmediğini gösteriyor.

Sertleşme için grafite ihtiyacınız var. Grafiti bir jeneratörün veya fırçalı elektrik motorunun grafit fırçalarından elde etmek en iyisidir. Tabii ki denemedim ama grafit çubukları AA pillerden veya basit kalemlerden de alabilirsiniz.
Genel olarak bu grafiti herhangi bir şekilde toz haline getiriyoruz. Fanatizme kapılmadan konuyu fazla abartmaya gerek yok.

Daha sonra üzerinde grafit tozunun bulunacağı metal bir tabana ihtiyacım var. Bir parça galvanizli alçıpan profili aldım.

Bıçak kenarı sertleştirme işlemi aynı zamanda bir güç kaynağı gerektirir. İdeal olarak bu bir darbeli kaynak makinesidir DC, minimuma ayarlayın. İşlemi başka bir kaynak olan 30-60 volt AC veya DC kullanarak tekrarlamayı da deneyebilirsiniz. Başka bir tehlikeli seçenek daha var: 220 V'luk bir ağı doğrudan akkor lambayla seri olarak kullanmak, ancak bu zaten endişe verici, bu yüzden önermiyorum.

Grafit dökün. Artıyı alt tabakanın tabanına bağlayın kaynak makinesi ve bıçağa - eksi.
İnvertörü minimum ayarlara ayarlayıp açıyoruz.
Kenarı sertleştirme işlemine başlıyoruz. Bunu yapmak için bıçağın kenarını grafit yığını boyunca çok dikkatli bir şekilde ilerletin.
Görevimiz: öncelikle bıçağın tabana temas etmesini önlemek. İkincisi ise grafitin yanmasını önlemektir. Her iki durumda da bıçak zarar görecektir.

İdeal olarak, bıçak yavaşça hareket ettirilmeli ve grafit parıldamalı ve titreşmelidir. Doğal olarak bıçağı çok fazla indirmenize gerek yok.
Temas alanının ısındığını fark ettiğiniz anda bıçağı hemen kaldırın.

Tüm süreç uzun sürmüyor, yaklaşık 5 dakika Bu süre zarfında bıçağın tamamı boyunca birkaç kez yürümeyi başardım.

Bıçak sertleştirme sonucu

Eğeyi alıp bıçağı ilk seferki gibi karıştırıyoruz. Metalin yüksek sertliğini gösteren bir çınlama sesi hemen duyulur. Ayrıca kenarın işlenmesi neredeyse imkansızdır.

Bir cam kavanoz kestik.

Çentikler bırakır, sağlıklı olun!
Çelik bir çiviye vuruyoruz.

Sonuç mükemmel; bıçakta çizik bile yok.

Son olarak çiviyi çekiçle vurarak bıçakla kestim.

Bıçak hasar görmemişti!
Çeliğin sertleştirilmesi konusunda büyük bir uzman değilim, ancak yöntem gerçekten açıkça işe yarıyor. Yerel ustalar, bu tür bir sertleştirmenin metal bölümünün sertliğini neredeyse 90 birime çıkardığını söylüyor. Sertlik test cihazım olmadığı için buna katılmıyorum veya çürütemiyorum. Yorumlarınızın yanı sıra sorularınız veya önerileriniz varsa yorumlara yazın. Herkese iyi şanslar!

Çeliğin kimyasal-ısıl işlemi (CHT) - operasyon seti ısıl işlemürün yüzeyinin yüksek sıcaklıklarda çeşitli elementlerle (karbon, nitrojen, alüminyum, silikon, krom vb.) doyması ile.

Çeliğin demir ile ikameli katı çözeltiler oluşturan metallerle (krom, alüminyum, silikon vb.) yüzey doygunluğu, demir ile ara katı çözeltiler oluşturan nitrojen ve karbonla doygunluğundan daha fazla enerji yoğundur ve daha uzundur. Bu durumda, elementlerin difüzyonu, alfa-demir kafesinde, daha yoğun bir şekilde paketlenmiş gama-demir kafesinden daha kolay gerçekleşir.

Kimyasal-ısıl işlem sertliği, aşınma direncini, kavitasyon ve korozyon direncini artırır. Ürünlerin yüzeyinde uygun artık basınç gerilmeleri yaratan kimyasal-termal işlem, güvenilirliği ve dayanıklılığı artırır.

Simantasyonçelik - Düşük karbonlu yüzey doygunluğu ile kimyasal-ısıl işlem (C<0,2%) или легированных сталей при температурах 900...950°С - твердым (sementasyon katı karbüratör), ve 850...900°С'de - gaz halinde (gaz sementasyon) Karbon, ardından söndürme ve temperleme yapılır. Hedef sementasyon ve sonraki ısıl işlem - sertliğin, aşınma direncinin arttırılması ve ayrıca ürünün bükülme ve burulma sırasında bir bütün olarak dayanıklılığını sağlayan viskoz bir çekirdek ile ürün yüzeyinin temas dayanıklılığı sınırlarının arttırılması.

Amaçlanan parçalar sementasyon, ilk önce temizlendi. Karbürizasyona tabi tutulmayan yüzeyler özel koruyucu çimento önleyici kaplamalarla kaplanır.

En basit kaplamanın 1. bileşimi: % 10 asbest tozu, su ilavesiyle yanmaz kil. Karışım, kalın ekşi krema kıvamına gelinceye kadar seyreltilir ve ürün yüzeyinin istenilen bölgelerine uygulanır. Kaplama kuruduktan sonra ayrıca sementasyonürünler.

Kullanılan kaplamanın 2. bileşimi: kaolin - %25, talk - %50: su - %25. Bu karışım sıvı cam veya silikat tutkalı ile seyreltilir.

Simantasyon kaplama tamamen kuruduktan sonra yapılır.

Kaplamayı oluşturan maddelere karbüratörler denir. Katı, sıvı ve gaz halindedirler.

Küçük bir ev atölyesinde gerçekleştirmek daha uygundur sementasyon macun kullanarak. Bu sementasyon katı bir karbüratörde. Macun şunları içerir: kurum - %55, soda külü - %30, sodyum oksalat - %15, kremsi bir kütle oluşturmak için su. Macun ürünün istenilen bölgelerine sürülür ve kurumaya bırakılır. Daha sonra ürün fırına konulur ve 900-920°C sıcaklıkta 2-2,5 saat bekletilir. Bu macunu kullanırken sementasyon 0,7-0,8 mm karbürlenmiş tabakanın kalınlığını sağlar.

Sıvı sementasyon Küçük bir atölyede, aletlerin ve diğer ürünlerin karbonizasyonunun gerçekleştiği bir küvet fırınının bulunması da mümkündür. Sıvının bileşimi şunları içerir: soda - %75-85, %10-15 sodyum klorür, %6-10 silisyum karbür. Banyo fırını bu bileşimle doldurulur ve ürün veya alet daldırılır. İşlem 850-860°C sıcaklıkta 1,5-2 saat sürüyor; karbonlanmış tabakanın kalınlığı 0,3-0,4 mm'ye ulaşır.

Gaz sementasyon metan ve karbon monoksit içeren sıcak gazların karışımında, 900-950°C sıcaklıkta özel odalarda ve sadece üretim koşullarında üretilir. Sonrasında sementasyon parçalar fırınla ​​birlikte soğutulur, ardından yağda son soğutma ile 760-780°C'de sertleştirilir.

Çeliğin nitrürlenmesi - amonyak NH3 atmosferinde 600...650°C'ye ısıtıldığında uzun süre tutularak çeliğin nitrojenle yüzey doygunluğunun kimyasal-termal işlemi. Nitrürlenmiş çelikler çok yüksek sertliğe sahiptir (azot, demir, alüminyum, krom ve karbürlerden daha sert olan diğer elementlerle çeşitli bileşikler oluşturur). Nitrürlenmiş çeliklerin atmosfer, su ve buhar gibi ortamlarda korozyona karşı direnci arttırılmıştır.

Nitrürlenmiş çelikler, semente çeliklerin aksine, nispeten yüksek sıcaklıklara (500...520°C) kadar yüksek sertliği korur. Nitrürlenmiş ürünler, nitrürleme sıcaklığının daha düşük olması nedeniyle soğutma sırasında bükülmez. sementasyon. Çeliklerin nitrürlenmesi, dişliler, miller, silindir gömlekleri gibi kritik parçaların sertliğini, aşınma direncini, dayanıklılık sınırını ve korozyon direncini arttırmak için makine mühendisliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

nitro sementasyonçeliğin (siyanürlenmesi) - Ürünlerin yüksek sıcaklıklarda nitrojen ve karbonla eşzamanlı yüzey doygunluğu ile kimyasal-termal işlem, ardından aşınma ve korozyon direncinin yanı sıra yorulma mukavemetini arttırmak için sertleştirme ve temperleme. nitro sementasyon 840..860°C sıcaklıktaki gaz ortamında gerçekleştirilebilir - nitrosiyanasyon, sıvı bir ortamda - 820...950°C sıcaklıkta - sıvı siyanürleme NaCN grubunu içeren erimiş tuzlarda.

nitro sementasyon takım (özellikle yüksek hız) çelikleri için etkilidir; Eğilmeye eğilimli karmaşık konfigürasyonlara sahip parçalar için kullanılır. Ancak bu işlem toksik siyanür tuzlarının kullanımını içerdiğinden yaygın olarak kullanılmamaktadır.

Çeliğin borlanması - Çelik ürünlerin yüzey katmanlarının 900...950°C sıcaklıklarda bor ile doyurulması yoluyla kimyasal-termal işlem. Borlamanın amacı çelik ürünlerin sertliğini, aşınma direncini ve diğer bazı özelliklerini arttırmaktır. FeB ve Fe 2 B borürlerden oluşan 0,05...0,15 mm kalınlığındaki bir difüzyon katmanı çok yüksek sertliğe, aşındırıcı aşınmaya karşı dirence ve korozyon direncine sahiptir. Borlama özellikle delme ve damgalama takımlarının dayanıklılığını (2...10 kat) arttırmada etkilidir.

Çeliklerin galvanizlenmesi (Zn), alüminize edilmesi (Al), krom kaplanması (Cr), silikonlanması (Si) benzer şekilde gerçekleştirilir. sementasyonçelik ürünlere belirli değerli özellikler kazandırmak için: ısı direnci, aşınma direnci, korozyon direnci. Şu anda, çok bileşenli difüzyon doygunluğu süreçleri giderek yaygınlaşmaktadır.

Metal yapıların imalatı sırasında çeşitli kimyasal-termal işlem yöntemlerine başvurmak gerekir. Bunlar arasında çeliğin karbürlenmesi oldukça yaygındır. Bu yöntem, çalışma ortamının nispeten yüksek sıcaklıklarında farklı ortamlarda kullanılabilmesi açısından dikkat çekicidir.

Metal karbürizasyon işlemi - genel bilgi

Kimyasal-ısıl işlem veya sementasyon, ürünlerin yüksek sıcaklıktan etkilenir onları sıvı, gaz veya katı bir ortama yerleştirirken, bu onlara değiştirilmiş bir kimyasal bileşim kazandırmak için yapılır. Üstelik bu etki, işlenmiş nesnelerin yüzey katmanının karbonla doymasını sağlar. Bu işlem sayesinde aşınma direnci yüksek ve sertliği arttırılmış ürünler sunmak mümkündür. Bu parçaların çekirdeğinin başlangıçtaki viskozitesini koruması dikkat çekicidir.

Karbon oranının% 0,2'yi geçmediği düşük karbonlu çeliklerle çalışmanın yapılması şartıyla karbürizasyon yönteminin etkinliği gözlenir. Isıl işlem, parçaların yüzey katmanının doygunluğunu sağlar ve bunun için sıcaklığın aralıkta tutulduğu aktif karbonu kolayca serbest bırakabilen özel olarak seçilmiş bir ortama yerleştirilirler. 850 ila 950 santigrat derece.

Bu tür işleme koşullarının oluşturulması, işlenen elementlerin kimyasal bileşiminin yanı sıra, faz bileşimi ile birlikte mikro yapının da değiştirilmesini mümkün kılar. Bu tür bir işlemin olumlu etkisi mukavemeti arttırmaktır; bunun sonucunda böyle bir parçanın özellikleri sertleştirme işlemine tabi tutulan ürünlerden farklı değildir. En iyi sonuçları elde etmek için parçanın oluşturulan ortamda tutulması gereken sürenin doğru hesaplanmasına ve karbonlama sıcaklığının seçilmesine özellikle dikkat edilmelidir.

Çelik karbürizasyonun bir özelliği bu prosedürün oldukça uzun zaman alıyor. Çoğu zaman, yüzeyin doyurulması ve ona özel özellikler kazandırılması işlemi, bir tam saatlik maruz kalma başına yaklaşık 0,1 mm'lik bir hızda gerçekleşir. Pek çok eleman, 0,8 mm'den daha kalın sertleştirilmiş bir tabakanın oluşturulmasını gerektirir; bu da, bu işleme en az 8 saat harcanması gerekeceğini gösterir. Şu anda, metal sementasyon teknolojisi çeşitli ortamların kullanımını içermektedir:

• gaz;
• macun kıvamında;
• zor;
• elektrolit çözeltileri;
• akışkan yatak

Tipik olarak metal işleme için bir ortam seçerken gaz ve katı karbüratörler kullanılır.

Katı bir ortamda metalin sementasyonu

Katı bir karbüratör malzemesi olarak, ezilmiş halde kullanılması gereken, sodyum, baryum veya kalsiyum karbonatın odun kömürü ile karışımı kullanılır. yaklaşık 3-10 mm'lik fraksiyonlar. Ayrıca bu tabanın tozdan arındırılması için elenmesi gerekir. Tuzlar için zorunlu bir prosedür, onlara toz halinde bir hal vermek için öğütmektir, ardından bu kütle bir elekten geçirilir.

Karışım oluşturmak için kullanılabilir iki ana yol:

• Ana bileşenler, birbirleriyle iyice karıştırılması gereken kuru tuz ve kömürdür, böylece çeliğin kimyasal-termal işlemi sırasında lekelenme riski en aza indirilir;
• Önceden suyla karıştırılmış tuz, hazırlanan kömürün üzerine eriyene kadar dökülmelidir. Daha sonra, bu bileşenler temelinde oluşturulan kütlenin kurutulması gerekir ve karışımın nem içeriğinin% 7'yi geçmemesi optimaldir.

Bu yöntemlerden ikincisi, kalitesi nedeniyle en çok tercih edilenidir. Bu, yüzeyi karbonla doyurmak için daha düzgün bir karışım oluşturmak için kullanılabileceği gerçeğiyle ortaya çıkıyor. Bitmiş karbüratörün bileşiminde kömürün payı yaklaşık% 70-90'dır ve geri kalanı kalsiyum karbonat ve baryum karbonat.

Katı karbürizasyonu gerçekleştirmek için karbüratörün yerleştirildiği yerde kutular kullanılır. İşlenmekte olan öğelerin şekline uygun bir kutu kullanmak en iyisidir. Gerçek şu ki, bu, çimentolu tabakanın kalitesinin iyileştirilmesine yardımcı olacak ve aynı zamanda kabın ısıtılması için gereken sürenin en aza indirilmesi mümkün olacaktır. Gaz sızıntısı olmadığından emin olmak önemlidir: Bu sorun, kutuların kil ile kaplanması ve ardından hava geçirmez kapaklarla kapatılmasıyla çözülür.

Önemli bir nokta, doğrudan kullanım için özel olarak şekillendirilmiş kaplar oluşturma seçeneğinin dikkate alınmasının, çok sayıda parçanın kimyasal-termal yöntem kullanılarak işlenmesinin gerekli olduğu durumlarda anlamlı olmasıdır. En çok kullanılan kutular standart bir şekle sahip geometrik boyutlarda farklılık gösteren. Bu, işlenmiş ürünlerin sayısını ve fırının boyutlarını büyük ölçüde dikkate alarak, onlardan en uygun seçeneğin seçilmesini mümkün kılar.

Tipik olarak kutular düşük karbonlu veya ısıya dayanıklı çelikten yapılır. Ayrıca, katı bir karbüratör kullanarak parçaları işlerken aşağıdaki şemaya uyun:

• Karbonla doyurulması gereken parçalar, önceden hazırlanmış karışımla dolu bir kutuya dönüşümlü olarak yerleştirilmelidir;
• Daha sonra fırını 900-950 dereceye kadar ısıtılan çalışmaya hazırlayın, ardından çalışma kabı oraya yerleştirilir;
• Kutuyu ısıtmak için yapılan işlemin kendisi 700 ila 800 derecelik bir sıcaklıkta gerçekleştirilir. Tek tip renkte olması gereken ocak plakasına bakarak kutuların yeterince ısındığını belirleyebilirsiniz;
• Son aşamada fırın sıcaklığı 900-950 santigrat dereceye çıkarılır.

Belirtilen sıcaklık rejiminin oluşturulması, difüzyonun aktif karbon metalinin kristal yapısına nüfuz etmesi için koşullar sağlar. Teorik olarak bu yöntem de kullanılabilir. binaların kimyasal-termal tedavisi için ve bireysel ustalar bu görevle kendi başlarına başa çıkabilirler. Bununla birlikte, verimlilik açısından, evde gerçekleştirilen bu tür bir işlem oldukça düşük verimlilik ile karakterize edilir, bunun nedeni uzun işlem süresi ve yüksek bir sıcaklık rejimi oluşturma ihtiyacıdır.

Gaz sementasyonu

Bu tür bir çimentolamanın özünü ortaya koyan teorik materyallerin yazarları S. Ilyinsky, N. Minkevich ve V. Prosvirin'dir. Aynı zamanda, P. Anosov'un tüm çalışmaları denetlediği Zlatoust fabrikasında ilk pratik uygulama deneyimi gerçekleşti.

Bu yöntemin bir özelliği, ana çalışma ekipmanının karbon içeren bir gaz ortamının kullanılmasıdır; kapalı ısıtma fırınları. Bilinen yapay gazlar arasında en çok petrol ürünlerinin ayrışması sonucu oluşan bileşim kullanılmaktadır. Üretim teknolojisi birkaç aşamadan oluşur:

Çelik bir kap almak, ısıtmak ve gazyağı ile doldurmak, ardından gazyağının bir gaz karışımına ayrışmasını içeren piroliz işlemine başlamak gerekir;

Piroliz gazının belirli bir kısmı (yaklaşık% 60), özü bileşimi değiştirmek olan çatlamaya maruz kalır.

Parçalanmış gaz ve saf piroliz gazı karışımı, kimyasal-termal işlemin gerçekleştirildiği temel görevi görerek karbon zenginleştirmesi sağlar. Çalışmak kırık gaz üretimi Bunun nedeni, bir piroliz bileşiminin kullanılması durumunda, çelik sementasyon derinliğinin küçük olması, işlenmiş parçaların ise çıkarılması zor olan büyük miktarda kurumla kaplanmış olmasıdır.

Gaz karbürizasyonunda ekipman olarak sürekli konveyör fırınları veya sabit üniteler kullanılır. Fırın muflasına daha dayanıklı özellik kazandırılması gereken parçalar yerleştirilir ve kapatıldıktan sonra içerideki sıcaklık 950 dereceye getirilir. Daha sonra oraya hazır gaz sağlamaya başlıyorlar. Bu prosedürün avantajlarıÜrünlerin katı bir karbüratör kullanılarak işlenmesinden farklı olarak, aşağıdakileri vurgulamak gerekir:

• personel için daha konforlu koşullar yaratmak;
• Parçaların eskime süresinin kısaltılması ve kömür bazlı karbüratörün uzun süre hazırlanmasına duyulan ihtiyacın ortadan kaldırılmasıyla elde edilen işlemin tamamlanması için gereken sürenin azaltılması.

Daha az popüler olan karbüratörlerde sementasyon

Çelikler 20, 15'in yanı sıra düşük karbon içerikli alaşımlı çeliklerin kimyasal-termal işleme tabi tutulmasının gerekli olduğu bir durumda, aşağıdaki karbüratörler kullanılabilir.

Elektrolit çözeltisi

Bu yöntemin özü, çok bileşenli elektrolitler kullanılarak küçük boyutlu ürünlerin karbonla zenginleştirilmesinin mümkün olduğu anodik etkinin kullanılmasına dayanmaktadır. Bu parçaların işlenmesi 450-1050 derece aralığında bir sıcaklık rejimi oluşturulmasını ve voltaj 150-300 V. Zorunlu bir işlem, sükroz, aseton, gliserinin yanı sıra karbon içeren tek tek maddelerin elektrolite dahil edilmesidir.

akışkan yatak

Yapısında, fırın gazı dağıtım ızgarasında dağıtılan küçük korindon parçacıklarını "delen" yukarı doğru metan ve endogaz akışı görünümündedir.

Macunlar

Ürünlerin işlenmesi için böyle bir karbüratörün kullanılması, çelik parçanın yüzeyinde karbonla zenginleştirilmesi gereken bir macun tabakası oluşturulmasını, ardından kurutulmasını ve yüksek veya endüstriyel frekans akımıyla ısıtma. Karbürizasyonun tek başına parçanın işlenmesini tamamlamaması gerektiğini belirtmekte fayda var. Burada önerilen işlem çeliğin temperleme şeklinde ısıl işlemidir. Metalin taşlanmasıyla da olumlu bir etki elde edilir.

Çözüm

Çoğu zaman, belirli yapılara, kendilerine verilen görevi başarıyla yerine getirebilmeleri için artırılmış mukavemet özellikleri verilmesi gerekir. Bu, metal karbürizasyonun oldukça etkili olduğu çeşitli işleme yöntemleri kullanılarak çözülebilir. Aynı zamanda istenilen sonucu elde etmek için bu sürecin önemli özelliklerinin de dikkate alınması gerekir.

Çalışma ortamının doğru seçilmesinin yanı sıra, metal karbürizasyonunda teknolojinin sıkı bir şekilde takip edilmesi önemlidir. benzer işlem. Sonuçta en ufak bir hata, ürünün kimyasal bileşimini olumsuz yönde etkileyebilir ve bu da ileride kullanılacağı yapının hizmet ömrünü kısaltabilir. Bu nedenle metal parçaların kimyasal-ısıl işlemlerine ilişkin mevcut norm ve kurallardan sapmalardan kaçınılarak her noktaya dikkat edilmesi önemlidir.

Çeliğin kimyasal-ısıl işlemi. Çeliğin evde karbürlenmesi

Çeliğin kimyasal-termal işlenmesi | Metal işleme – çelik ve demir dışı metaller

Metalin bu şekilde işlenmesi sadece yapısını değil aynı zamanda yüzeyinin kimyasal bileşimini de değiştirir. Bu sayede parça, darbe yüklerine dayanabilecek bir bağlayıcı çekirdeğe, yüksek sertliğe ve dış etkenlere karşı dirence sahip olabilir. Birkaç kimyasal-termal işlem yöntemi vardır, ancak küçük bir atölyede (özellikle evde) yalnızca simantasyon yapılabilir.

Sementasyon, önemli miktarda karbon içeriğine sahip bir ortamda (karbüratör) çeliğin yüzey tabakasının hava erişimi olmadan karbonla doyurulmasıdır. Düşük karbonlu çeliklerden yapılan parçalar genellikle çimentolanır ve yüzey tabakası sertleştirildikten sonra taşlanır. Çeliğin yüzey katmanını karbürlemek için kullanılan karbüratörler farklı bileşimlere sahip olabilir, ancak en basiti şudur: %:

Sodyum karbonat veya baryum karbonat (kritik parçalar için)………10Kalsiyum karbonat……………………………..3Kömür…………………………………..87

Karbüratör, sodyum karbonat (%6-10 soda) ve kesilmiş boynuz veya turba kokundan (%90-94) hazırlanabilir. Küçük veya tek parçalar, aşağıdaki bileşenlerden oluşan bir macunla yapıştırılır, %:

Karbon siyahı……………………………………….28 Soda külü………………………3.5 Sarı kan tuzu………………………..1.5 Mil yağı… … ………………………….67veya Hollanda isi……………………………30Soda külü……………………….10İğ yağı………………………… … …40 Dekstrin (yapıştırıcı) ……………………………..20

Sementasyon için iyi bir macun, parça parça soda külü ilave edilen sanatsal boya “Gaz Kurumu”ndan (tüplerde satılır) hazırlanabilir. Sementasyon gerektirmeyen parçalardaki yerler, sementasyon önleyici kaplamalarla korunur. En basit kaplama, (%10) asbest atığı ilavesiyle yanmaz kildir. Karışımı suyla yoğurun. Bu kaplamanın kullanımı kolaydır, %: talk-50, kaolin - 25, su - 25. Bu kaplama, sıvı cam veya ofis silikat tutkalı ile istenilen yoğunluğa kadar seyreltilir. Kaplama kuruduktan sonra parçaları çimentolama kutularına yerleştirin. Bu şekilde çimentolayın. Kapaklı metal bir kutuda, tabana 30-40 mm'lik bir karbüratör tabakası dökülür ve hazırlanan (kaplanmış) parçalar, aralarında ve kutunun duvarları arasında mesafe olacak şekilde üzerine yerleştirilir. , yaklaşık 10-15 mm'dir. Parçaların üzerine 30-40 mm'lik bir tabaka halinde karbüratör serpin, kapağı kapatın, kenarlarını yanmaz kil ile kaplayın ve kurutun. Sementasyon için macun kullanılıyorsa parçayı 3-4 mm'den daha kalın bir tabaka ile yayın, bir kutuya koyun, kapatın ve kapağın kenarlarını da ateş kili ile kaplayın. Kil kuruduktan sonra kutu bir fırına yerleştirilir ve 1,5-3 yıl (katı karbonlaştırıcıyla 7-8 yıl) (sıcaklık 930-950 °C) tutulur. Bu durumda sementasyon tabakası 1 mm'ye ulaşır. Bazen sementasyon kutusunda delikler açılarak içine 3-4 mm çapında 1-2 adet yumuşak çelik tel (prob) yerleştirilir. Çatlaklar yanmaz kil ile iyice kaplanmıştır. Bir süre sonra sonda çıkarılır, delik kil ile kapatılır ve sonda yeniden kesilir ve sementasyonun derinliği belirlenir; daha fazla ısınmanın fizibilitesi. Karbürizasyondan sonra parçalar kutuyla birlikte soğutulur, ardından 760-780 °C sıcaklığa ısıtılır. ve sertleştirildi. Basitleştirilmiş simantasyon. Düşük karbonlu çeliklerden yapılmış küçük parçalar aşağıdaki yöntemler kullanılarak çimentolanır: sarı kan tuzu (ferrik potasyum siyanür). Karbürizasyon için parça ısıtılır, üzerine tuz serpilir ve tuz eriyene kadar (850 °C) tekrar ısıtılır, ardından çıkarılıp sertleştirilir. Aynı zamanda sementasyon tabakası nispeten küçüktür - yaklaşık 0,15 mm. Artırılması gerekiyorsa parçaya tuz serpilir ve belirtilen sıcaklıkta 1 saat ısıtılır, ardından hemen dökme demir talaşı ile sertleştirilir. Bu eski demircinin "dövme ocağında güçlendirme" yöntemidir. Beyaz renge ısıtılan parça fırından çıkarılmadan tel fırça ile temizlenir ve parçanın yüzeyine karbonun aktarıldığı dökme demir talaşı serpilir. Temizleme ve pudralama birkaç kez tekrarlanır. Isıtılan ürüne talaşla aynı anda kömür serpilmesi tavsiye edilir. Daha sonra ürün indirgeyici brülör alevi ile sertleştirilir. Gaz yakıcıya yeterli oksijen verilmediği takdirde asetilende bulunan karbon tamamen yanmaz ve kaynak yerindeki metalin bir parçası haline gelebilir. yerel sığ karbonizasyon meydana gelir. Krank muylularının ve diğer millerin kaynaklanması için makinelerde kullanılan çelik telin aynı anda katkı maddesi olarak kullanılması durumunda, karbon tabakasının kalınlığı 1-2 mm'ye çıkarılabilir. Ayrıca çeliğin ısıl işlemine bakınız.

ometals.ru

Çelik karbürizasyon teknolojisi. Evde videoda sertleşme.

Çeliğin performans özelliklerini iyileştirmenin önemli bir yolu, iş parçasının yüksek sıcaklıktaki bir reaktife maruz bırakılmasını içeren kimyasal-termal işlemdir (CHT). Soğuk durumda çelik, düşük kimyasal aktiviteyle karakterize edilir, pas oluşumu bile oldukça yavaş gerçekleşir. Reaksiyon hızını arttırmak için çelik yüksek sıcaklığa ısıtılır. Van't Hoff kuralına göre sıcaklıktaki 10°'lik artış, kimyasal reaksiyonun hızını iki katına çıkarır. Yüksek sıcaklıklar, çeliğin endüstriyel üretim için kabul edilebilir bir sürede işlenmesine olanak tanır.

İşleme yönteminin seçimi çeliğin kimyasal bileşimine bağlıdır

İşleme sırasında iş parçası kimyasal olarak aktif bir maddenin bulunduğu bir ortamda bulunur. İş parçasının yüzeyinde ana parçadan farklı, özel özelliklere sahip bir katman oluşturur. Çoğu durumda kimyasal işlem, malzemenin mekanik özelliklerini, mukavemetini, sertliğini ve aşınma direncini geliştirebilir.

En popüler kimyasal arıtma prosesleri, karbonla doyurmayı içeren karbürizasyon ve nitrojenle arıtmayı içeren nitrürlemedir. Nitrürleme ve karbürizasyonu birleştiren nitrokarbürizasyon da oldukça etkilidir. Diğer elementlerle işlenmesi nadirdir. İşleme yönteminin seçimi çeliğin kimyasal bileşimine, karbon içeriğine ve alaşım maddelerine bağlıdır.

Kimyasal işlem, çelik parçaların üretiminin teknolojik döngüsündeki son işlemlerden biridir. Şekillendirme işlemleri, basınçla işleme ve kesme işlemleri sonrasında gerçekleştirilir. CHT'nin bir sonucu olarak parça, yüzey katmanının mukavemetini arttırır ve böyle bir parçanın işlenmesi çok daha zor hale gelir. CHT, yüzeydeki bükülmenin minimum düzeyde olacağı ve üst katmanı keserek yüzeyin düzleştirilmesine gerek kalmayacak şekilde gerçekleştirilir. Kimyasal işlemden sonra sadece yüzey taşlama yapılır.

Çelik ürünlerin sementasyonu

Karbürizasyona tabi tutulan çelikler kimyasal bileşimlerine göre üç gruba ayrılabilir:

Alaşımsız veya düşük alaşımlı yapı çelikleri: 15, 18, 20, 20Х, 20ХФ, 20ХМ, 18ХГ, 20ХН. Bu çelikler düşük maliyetlidir ancak karbon içeriğinin yetersiz olması nedeniyle geleneksel yöntemlerle sertleştirilemezler, bu nedenle yüzeyi doyurmak, mukavemetlerini arttırmanın basit bir yoludur.

Titanyum ile alaşımlı çelikler 18KhGT, 25KhGT, 30KhGT, 20KhNT, 20KhGNTR. Özellikle güçlü bir bileşik olan titanyum karbür oluştururlar.

Yüksek alaşımlı yapı çelikleri: 12Х2Н4А, 20Х2Н4А, 18Х2Н4ВА, 18Х2Н4МА. En dayanıklı ve kritik parçalar bunlardan yapılır.

Karbürizasyon teknolojisinin gelişimi çeliğin ait olduğu gruba bağlıdır. 58 HRC ve üzeri yüksek yüzey sertliği elde etmek için işlenmiş parça sertleştirme ve ardından düşük temperlemeye tabi tutulur. Böylece parçanın çekirdeği yüksek yüzey sertliği ile 35-40 HRC sertliğinde “yumuşak” ve viskoz kalır. Bu sayede işlenen parça, kırılgan ürünler için tehlikeli olan bükülme yükleri altında kullanılabilir.

Sementasyon gerçekleştirme yöntemleri

Gaz sementasyonu en popüler olanıdır. Şaft tipi fırınlarda yani iş parçalarının zemin seviyesinin altında bulunduğu tesislerde gerçekleştirilir. Bu tasarım çeşitli süreç özellikleriyle ilişkilidir. Öncelikle bu, fırının hava geçirmez olmasını sağlamayı kolaylaştırır. İkinci sebep ise metale etki eden gazların yoğunluğunun havadan daha yüksek olmasıdır. Gaz karbürleme, sertleştirilmiş parçaların seri üretimi yapılan fabrikalarda kullanılır.

Gaz karbürizasyonu sırasında sıcaklık 920-950 °C'dir. Tedavi süresi çimentolu tabakanın gerekli derinliğine bağlıdır. Ortalama karbon difüzyon hızı 0,15 – 0,18 mm/saattir. Tipik olarak 0,8 - 1,5 mm kalınlığında sertleştirilmiş bir katman gereklidir, yani işlem süresi 10 saate ulaşabilir. İşlemden sonra yüzey katmanındaki karbon içeriği yüzde bire ulaşır. Karbürizasyon işlemi ve ardından gelen ısıl işlem, parçaların sorumluluk derecesine bağlı olarak üç farklı modda gerçekleştirilebilir. Kritik olmayan parçalar 2 ısıtmada, artan gereksinimleri olan parçalar - 3'te ve özellikle yüksek gereksinimleri olan parçalar - 4'te çift sertleştirme kullanılarak işlenir.

Küçük ölçekli üretimde, kömür ve kok kömürünün yanı sıra proses katalizörlerini de içeren katı bir aktif maddenin kullanıldığı sementasyon yöntemi oldukça popülerdir. İşleme için parça çelik bir kaba yerleştirilir. Birkaç parça birbirine veya kaba temas etmeyecek şekilde yerleştirilir.

Bu yöntemin sıcaklığı gaz karbürizasyonundan biraz daha yüksektir. Prosesin bir dezavantajı yüzeydeki karbon doygunluğunu kontrol etmenin zor olmasıdır, bu da eşit olmayan sertliğe yol açabilir.

samara-metall.ru


Önceki materyallerimizden birinde testereden bıçak yapımına ilişkin bir videonun incelemesini sunduk. Böyle bir bıçağın bıçak kalınlığı 3 mm'dir ve eğer onu gerekli sıcaklığa ısıtırsanız ve sertleşmek için keskin bir şekilde soğutursanız, büyük olasılıkla bıçak bir pervaneye dönüşecek veya bıçak patlayacaktır. Bu nedenle, böyle bir bıçağın grafitte sertleştirilmesine ilişkin bir video incelemesi sunuyoruz. Fikrin yazarına göre grafitte sertleştirme, ısıtmanın yalnızca bıçağın kesici kenarında gerekli olması avantajına sahiptir.

İhtiyacımız olacak: - bir doğru akım kaynağı; - biraz tuz; - toz halindeki grafit; - küçük bir bez parçası;


Grafit, inşaat aletlerinde kullanılan fırçalardan elde edilebildiği gibi AA pillerden de elde edilebilmektedir. Ayrıca sentetik olmayan bir bez kullanılmasının tavsiye edildiğini de not ediyoruz. Metal profil ise gövde yapımında kullanılacak olup istenirse köşe ile değiştirilebilir.
Profili alıp DC kaynağının pozitif kontağına bağlarız.
Daha sonra biraz tuz alın ve suda çözün.
Tuzu suda erittikten sonra bir bezi onunla ıslatın. Bu, metal iş parçası üzerindeki bıçağın kazara temasını önlemek amacıyla metaller arasında bir tür sigorta oluşturmak için gereklidir, çünkü bu durumda bıçağın metalinin bozulmasına neden olacak şekilde doğrudan bir ark meydana gelecektir. .
Paçavrayı sıkın ve metal profile yerleştirin.

Grafiti bir bezin üzerine dökün.
Bıçağı negatif kabloya bağlarız, ardından sertleşmeye başlayabiliriz. Sitenin yazarı olun, kendi makalelerinizi, ev yapımı ürünlerin açıklamalarını yayınlayın ve metin için ödeme yapın. Daha fazlasını buradan okuyun.

usamodelkina.ru

Çeliğin kimyasal-ısıl işlemi

Bu işlem sayesinde sadece metalin yapısı değişmekle kalmaz, aynı zamanda üst katmanının ve parçanın kimyasal bileşimi de şok yüklere, yüksek sertliğe ve aşınmaya dayanabilecek viskoz bir çekirdeğe sahip olabilir. Çeliğin mevcut kimyasal-ısıl işlem yöntemlerinden yalnızca karbürizasyon küçük bir atölyede gerçekleştirilebilir. Karbürizasyon çelik yüzeyinin karbürlenmesidir. Bu işlem çoğunlukla %0,2'den fazla karbon içermeyen düşük karbonlu çeliklerden ve bazı alaşımlı çeliklerden yapılan ürünlere uygulanır. Sementasyona yönelik parçalar öncelikle temizlenir. Karbürizasyona tabi tutulmayan yüzeyler özel koruyucu çimento önleyici kaplamalarla kaplanır.

En basit kaplamanın 1. bileşimi: % 10 asbest tozu, su ilavesiyle yanmaz kil. Karışım, kalın ekşi krema kıvamına gelinceye kadar seyreltilir ve ürün yüzeyinin istenilen bölgelerine uygulanır. Kaplama kuruduktan sonra ürünün daha fazla sementasyonu gerçekleştirilebilir.

Kullanılan kaplamanın 2. bileşimi: kaolin - %25, talk - %50: su - %25. Bu karışım sıvı cam veya silikat tutkalı ile seyreltilir.

Kaplama tamamen kuruduktan sonra sementasyon yapılır.

Kaplamayı oluşturan maddelere karbüratörler denir. Katı, sıvı ve gaz halindedirler.

Küçük bir ev atölyesinde macun kullanarak sementasyon yapmak daha uygundur. Bu, katı bir karbüratördeki karbürizasyondur. Macun şunları içerir: kurum - %55, soda külü - %30, sodyum oksalat - %15, kremsi bir kütle oluşturmak için su. Macun ürünün istenilen bölgelerine sürülür ve kurumaya bırakılır. Daha sonra ürün fırına konulur ve 900-920°C sıcaklıkta 2-2,5 saat bekletilir. Böyle bir macun kullanıldığında sementasyon, karbürlenmiş tabakanın kalınlığının 0,7-0,8 mm olmasını sağlar.

Aletlerin ve diğer ürünlerin karbürlendiği bir küvet fırını varsa, küçük bir atölyede sıvı karbonlama da mümkündür. Sıvının bileşimi şunları içerir: soda - %75-85, %10-15 sodyum klorür, %6-10 silisyum karbür. Banyo fırını bu bileşimle doldurulur ve ürün veya alet daldırılır. İşlem 850-860°C sıcaklıkta 1,5-2 saat sürüyor; karbonlanmış tabakanın kalınlığı 0,3-0,4 mm'ye ulaşır.

Gaz sementasyonu, metan ve karbon monoksit içeren sıcak gazların karışımı içinde, 900-950°C sıcaklıkta özel odalarda ve sadece üretim koşullarında gerçekleştirilir. Karbürizasyondan sonra parçalar fırınla ​​birlikte soğutulur, ardından yağda son soğutma ile 760-780°C'de sertleştirilir.

İş parçasının ısıtılması sorumlu bir işlemdir. Ürünün kalitesi ve emek verimliliği, uygulamanın doğruluğuna bağlıdır. Isıtma işlemi sırasında metalin yüzey tabakasının yapısını, özelliklerini ve özelliklerini değiştirdiğini ve metalin atmosferik hava ile etkileşimi sonucunda yüzeyde kireç tabakasının kalınlığına bağlı olarak kireç oluştuğunu bilmeniz gerekir; ısıtma sıcaklığı ve süresi, metalin kimyasal bileşimi. Çelikler en yoğun şekilde 900°C'nin üzerine ısıtıldığında oksitlenir; 1000°C'ye ısıtıldığında oksidasyon 2 kat, 1200°C'de ise 5 kat artar. Krom-nikel çeliklerine ısıya dayanıklı denir çünkü pratikte oksitlenmezler. Alaşımlı çelikler, metali daha fazla oksidasyondan koruyan ve dövme sırasında çatlamayan yoğun fakat kalın olmayan bir ölçek tabakası oluşturur. Karbon çelikleri ısıtıldığında 2-4 mm'lik yüzey katmanından karbon kaybeder.

Bu durum çeliğin mukavemetinin ve sertliğinin azalmasıyla metali tehdit eder ve sertleşme bozulur. Dekarbürizasyon, özellikle küçük boyutlu dövmeler ve ardından sertleşme için zararlıdır.

100 mm'ye kadar kesite sahip karbon çeliği ham parçalar hızlı bir şekilde ısıtılabilir ve bu nedenle sıcaklığın 1300°C olduğu bir fırına ön ısıtma olmadan soğuk olarak yerleştirilirler. Çatlakları önlemek için yüksek alaşımlı ve yüksek karbonlu çeliklerin yavaş ısıtılması gerekir.

Metal aşırı ısındığında iri taneli bir yapı kazanır ve sünekliği azalır. Bu nedenle dövmenin başlangıç ​​ve bitiş sıcaklıklarını tanımlayan demir-karbon diyagramına başvurmak gerekir. Ancak iş parçasının aşırı ısınması gerekirse ısıl işlemle düzeltilebilir ancak bu ek zaman ve enerji gerektirir. Metalin daha da yüksek bir sıcaklığa ısıtılması yanmaya neden olur, bu da taneler arasındaki bağları bozar ve bu tür metaller dövme sırasında tamamen yok edilir. Aşırı yanma, düzeltilemez bir evliliktir. İş parçası Tn'nin altındaki bir sıcaklığa ısıtılarak dövülürse bu durum çatlak oluşumuna yol açacaktır.

Tk sıcaklığının 20-30°C üzerindeki bir sıcaklıkta metalde kristalleşme meydana gelir ve yapı ince taneli kalır. Bu aşamada dövmeyi bitirmek gerekir.

Düşük karbonlu çeliklerden ürünler dövülürken, benzer bir ürünün yüksek karbonlu veya alaşımlı çelikten dövülmesinden daha az ısıtma gerekir.

Bu yüzden. Metali ısıtırken ısıtma sıcaklığını, ısıtma süresini ve ısıtma sonundaki sıcaklığı izlemek gerekir. Isıtma süresi arttıkça kireç tabakası büyür ve yoğun, hızlı ısınmayla çatlaklar ortaya çıkabilir. Deneyimlerden, odun kömürü üzerinde 10-20 mm çapındaki bir iş parçasının 3-4 dakikada dövme sıcaklığına ısıtıldığı ve 40-50 mm çapındaki iş parçalarının 15-25 dakika ısıtılarak malzemenin rengi izlendiği bilinmektedir. sıcaklık.

www.kefa.ru

Metallerin sertleştirilmesi ve karbürlenmesi - Zanaatkar

Sertleştirme, çeliğe 700 °C'nin üzerinde ısıtılan ve hızla soğutulan çeliğin karakteristiği olan özel bir sertlik kazandırmayı amaçlamaktadır. Sertleştirme işlemleri sırasında metalin uygun şekilde ısıtılması (yanma olmaması) ve düzgün hızlı soğuması büyük önem taşımaktadır. Metal ısıtılırken yüzeyin aşırı oksidasyonundan kaçınılmalıdır. Isıtılmış çeliği karbon içeren özel bir bileşimle kaplamak en iyisidir. Bu karbon çeliğe geçerek (karbürizasyon) ona özel sertlik kazandırır. 1. Shen'e göre sertleşme banyoları. Deneyimli bir el tarafından kullanılan su banyosu, metalleri sertleştirmenin en ucuz yoludur. Sadece su banyosunun uzun süre aynı sıcaklıkta, tercihen 27° sıcaklıkta olduğundan emin olmanız gerekir. Sıcak su ile metal kırılgan hale gelir, sıcak su ile ise yeterince sertleşmez. Deneme deneyi ile her ürün tipi için doğru sıcaklığın belirlenmesi ve daha sonra çalışma sırasında bu sıcaklığın korunması en avantajlı olanıdır. 2. Çeliği sertleştirmenin özel bir yöntemi. Bildiğiniz gibi çeliğe özel sertleştirmeyle camı elmas gibi kesecek kadar sertlik kazandırılabiliyor. Ancak çeliğe bu kadar sertlik vermenin basit bir yolu olduğunu herkes bilmiyor. Bir bız, bıçak bıçağı veya başka bir alet, parlak kırmızı bir parıltıya kadar ısıtılmalı ve hemen bir saniye boyunca sıradan sızdırmazlık mumuna daldırılmalıdır. Sızdırmazlık mumuna daldırma işlemi birkaç kez tekrarlanmalıdır, her seferinde çelik soğuyana ve artık sızdırmazlık mumuna girmeyecek duruma gelene kadar daldırma için sızdırmazlık mumunda yeni bir yer seçilmelidir. Daha sonra sertleşme sürecinin tamamlandığı kabul edilir. Geriye kalan tek şey, yapışan sızdırmazlık mumu parçacıklarını temizlemektir. Bu şekilde sertleştirilmiş çelik uç veya bıçak kullanıldığında, her seferinde terebentin ile nemlendirilmesi tavsiye edilir. 3. Sertleşebilir çeliğin karbürlenmesine yönelik bileşimler. a) Sertleştirilmiş çeliğin karbürlenmesi için iyi bir bileşim şu şekilde olabilir: 1 kırılmış cam, 200 sofra tuzu, 8 hayvan kömürü, 2 odun kömürü, 2,5 çavdar unu, 25 reçine ve 1200 sarı kan tuzu alın, tüm bileşenleri toz haline getirin ve yoğurun. kalın bir hamur elde edilene kadar alkolde. Bu bileşim, çelik nesnelerin sertleşmeden önce kaplanması için kullanılır. Özellikle dosyalar vb. araçlar için uygundur. b) Yukarıdaki tarif yerine aşağıdaki tarifi kullanabilirsiniz. 700 reçine, 300 potasyum ferrik sinerid (sarı kan tuzu), 100 bakır sülfat ve 100 keten tohumu yağı alın. Reçine ile başlayan bu bileşenler, 1000'lik bir kalıntı kalana kadar (bu şekilde 200'ü buharlaşır) (Bruckert'e göre) sürekli karıştırılarak bir tencerede kaynatılır. Kütle sertleştiği kutulara dökülür. Bir aleti sertleştirmek için kiraz kırmızısı bir sıcaklığa kadar ısıtılır ve bir kütleye yapıştırılır, bu da ısıtılan aletin etkisi altında hemen yumuşar. İyi çelik tekrar ısıtılır ve daha sonra soğuk suya daldırılarak çeliğin çok elastik hale gelmesi sağlanır. Daha düşük kaliteli çeliğin, her ısıtılmadan önce sertleşen kütleye arka arkaya 2-3 kez daldırılması gerekir. 4. Dosyaların sertleştirilmesi. Eğelerin üzerine 5 boynuz unu, 5 toz kömür, 2 toz sofra tuzu ve 1 demirli potasyum (sarı kan tuzu) karışımı serpilir.

www.sdelaysam.info

sovmasteru.ru

Karbüratör: üretim, özellikler, uygulama

Dökme demir ve çeliğin eritilmesi işleminde, eriyik içine karbon eklenir veya döküldüğü sırada metal yüzeye uygulanır. Bu amaçla karbüratör (veya karbüratör) adı verilen özel karbon içeren malzemeler kullanılır. Karbüratör, demir alaşımlarına ilave güç ve sertlik kazandırır, viskozitelerini ve sünekliklerini azaltır ve ayrıca soğutma sırasında dökümlerin oksidasyonunu önler.

Çeşitli markaların yapay ezilmiş grafitleri karbüratör olarak aktif olarak kullanılmaktadır.

Karbürleme maddesi üretimi

Üretim teknolojisi, kaynak malzemenin derin ısıl işlemine dayanır ve bunun sonucunda düzenli atomlara sahip mükemmel (veya mükemmele yakın) bir kristal kafes elde edilir. İşlem, hava erişimi olmayan endüstriyel koşullarda, yüksek sıcaklıklarda (2400-2600 °C) gerçekleşir.

Üretim için hammaddeler şunlardır:

1. Elektrot savaşı.
2. Şekillendirilmiş ürünlerin işlenmesinden sonra kalan grafit talaşları.
3. Petrol kok, zift kok.
4. Grafit elektrotların külleri.
5. Grafit hurdası.
6. Antrasit.

Karbüratörlerin özelliği özellikle düşük nitrojen içeriğidir, çünkü % 0,009'un üzerindeki bir kütle fraksiyonunda yapısal kusurlar (gaz gözenekleri veya çatlaklar) oluşturur.

Seçim özellikleri

Belirli bir markanın malzemesini kullanmanın fizibilitesini belirleyen ana göstergeler şunlardır:

• Karbonun kütle oranı: Kimyasal bileşimin saflığı, eriyiğin doygunluk derecesi üzerinde doğrudan etkiye sahiptir. Grafitizasyona tabi tutulan malzemeler, en düşük yabancı madde içeriği ile karakterize edilir: atomik katmanların yapısı düzenlendiğinde kül içeriği de azalır;
• Karbonun sıvı metal tarafından asimilasyon derecesi: büyük ölçüde kullanılan eritme ünitesinin tipine bağlıdır, ancak karbonlama reaktiflerinin çözünme hızı, bunların kimyasal ve mineralojik bileşimi ve uçucu maddelerin içeriği de önemlidir. Ezilmiş grafit, nispeten düşük sıcaklıklarda bile eriyiklerde hızlı ve eşit bir şekilde çözünür;
• fraksiyon boyutu: tozlu ve küçük parçacıklar konvektif hava akımları tarafından taşınabilir; ayrıca oksidasyona en duyarlı olanlardır. Büyük fraksiyonlar yavaşça çözünür. Bu parametreyi doğru bir şekilde hesaplamak için, işlenen çeliğin (dökme demir) hacminin yanı sıra karıştırma yoğunluğundan da yola çıkılmalıdır;
• kül içeriği: kül, karbonun sıvı metal tarafından emilmesi üzerinde olumsuz etkisi olan çeşitli kimyasal elementlerden oluşur. Mineral yabancı maddeler ilk reaksiyona girerek karbürizasyon sürecini geciktirir. Külün yüzdesi büyük ölçüde hammaddenin bileşimine, işlenme sıcaklığına ve parçacıkların boyutuna bağlıdır.

Doğal kökenli malzemeler daha yüksek kül içeriğine sahiptir (yapay olanlarla karşılaştırıldığında).

Uygulama kapsamı

Karbüratörler, belirli özelliklere sahip, belirli bir kimyasal bileşime sahip çelik ve dökme demir üretmek üzere tasarlanmıştır. Üretimleri için yapay ezilmiş grafit kullanmanın temel avantajları:

• nihai ürünlerin maliyetinin azaltılması;
• eritme işleminin optimizasyonu;
• karbonun metalde derin, tam ve düzgün çözünmesi;
• taşıma ve depolama kolaylığı;
• Oksidasyon direnci.

Karbonlama maddeleri, çeliğin zenginleştirilmesine ek olarak, cürufların köpürtülmesinde, karbon-grafit ürünleri ve malzemelerinin imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır ve ayrıca grafit plastikler için dolgu maddesi olarak da görev yapmaktadır.

doncarb.com

Sementasyon prosesi kimyasal ve termal prensiplere dayanmaktadır. metal işleme. Prosedürün tüm amacı, çelik yüzeyi belirli sıcaklık koşulları altında gerekli miktarda karbonla doyurmaktır.

Birkaç yıl önce bu prosedürün evde uygulanması neredeyse imkansızdı. Bugün bu, grafit medya veya analogları kullanılarak mümkündür. Önemli olan arzu ve biraz bilgi.

Süreç hakkında genel bilgi

Her şeyden önce şunu anlamalısın ısıl işlemin temelleriçelik.

Metal karbürizasyonun özellikleri aşağıdaki faktörleri içerir:

1. Bu prosedür sayesinde yüzey sertleştirilmiş çelikler daha güçlü hale gelir ve bu da artar aşınma direnci ve gücü malzeme;
2. Ürünlerin sıvı, gaz veya katı bir ortamda ısıtılmasıyla metalin çalışma özellikleri değiştirilir, bu da özelliklerini geliştirir;
3. Parçalar farklı sıcaklıklara ısıtılabilir; sınırlı sabit veya kesin öneriler yoktur. Evde sementasyon işlemi 500 santigrat derece sıcaklıkta gerçekleşir. Profesyonel ekipmanların kullanıldığı endüstriyel koşullarda, fırındaki ısıtma sıcaklığı 1300 santigrat derecenin üzerine çıkar. Sıcaklığın, yabancı maddelerin ve karbon konsantrasyonu dikkate alınarak seçildiğini bilmelisiniz.
4. Profesyoneller evde tavsiye ediyor çimento düşük karbonluçelik türleri (yaklaşık %0,2). Örneğin, ucuz bir mutfak bıçağının bıçağı çelikten veya küçük parçalardan yapılmıştır.
5. Karbon çelik yapıya oldukça yavaş nüfuz eder. Bu nedenle, ev prosedüründe bıçak bıçağının sementasyonu saatte 0,1 ml'den fazla olmayan bir oranda gerçekleşir. Aynı bıçağın daha ağır yüklere dayanabilmesi için tabakanın saatte 0,8 ml'ye kadar kalınlığa kadar güçlendirilmesi gerekir. Bir bıçağın veya küçük bir şaftın ev atölyesinde karbürlenmesinin zaman alacağını anlamak da önemlidir. en az sekiz saat. Bu durumda sıcaklık rejimini bozmamak için fırında belirli bir sıcaklığı korumalısınız.
6. Karbürizasyon işlemi sırasında sadece metalin özellikleri değil, aynı zamanda metalin özellikleri de değişir. faz bileşimi ve atom kafesi. Genel olarak yüzey sertleştirildiğinde aynı özellikleri elde eder ancak çeşitli malzeme kusurlarını önlemek için dar bir sıcaklık aralığında kontrol etmek mümkündür.

Paslanmaz çeliğin karbürizasyonunu gerçekleştirin biraz daha karmaşık ancak aynı zamanda bu, bu tür metalin özelliklerini niteliksel olarak geliştirecektir.

Çeliğin karbürizasyonu hangi ortamda mümkündür?

Sertleşme süreci çeşitli çevresel koşullar altında gerçekleşir:

• katı halde;
• gaz halinde;
• bir elektrolit çözeltisinde;
• özel bir macun şeklinde;
• akışkan yatakta.

Çoğu zaman bir ev atölyesinde gerçekleştirilir. grafit ile çelik karbürizasyonu. Bu, süreci büyük ölçüde basitleştirir, çünkü fırının güçlü sızdırmazlığı konusunda endişelenmenize gerek yoktur.

Endüstriyel üretimde gaz en sık kullanılır, çünkü bu yöntem sertleşme için harcanan süreyi azaltır.

İşlenebilecek metal türleri

Sertleştirme için kullanılan üç ana metal grubu vardır:

1. Sertleşmeyen çekirdekli çelik. Bu grup, çimentolamaya uygun aşağıdaki çelik sınıflarını içerir - 20, 15 ve 10. Bu parçaların boyutu küçüktür ve ev koşullarında kullanım için kullanılır. Sertleşme sırasında östenit ferrit-perlit karışımına dönüşür.
2. Zayıf sertleştirilmiş çekirdekli çelik. Bu grup, 20Х, 15Х (düşük alaşımlı kromlu çelikler) gibi kalitedeki metalleri içerir. Bu durumda küçük dozlarda vanadyum kullanılarak ek bir ligasyon işlemi gerçekleştirilir. Bu, daha sünek ve sünek bir metalle sonuçlanan ince bir tanecik sağlar.
3. Yüksek derecede sertleştirilmiş çekirdeğe sahip çelik. Bu tür metal, çeşitli şok yüklerine dayanabilen ve alternatif akıma maruz kalabilen karmaşık konfigürasyonlara veya büyük kesitlere sahip parçaların imalatında kullanılır. Sertleştirme işlemi sırasında tahıl ezilirken nikel eklenir veya eksikse manganez kullanılır. küçük dozlar titanyum veya vanadyum.

Genel olarak çeliğin karbürlenmesi işlemi, parçaların aşınma direncini ve mukavemetini arttırmak için gereklidir.

Karbürlenen en yaygın parçalar miller, akslar, bıçak ağızları, yatak parçaları ve dişlilerdir.

Bir işletmede ve ev atölyesinde katı bir ortamda çelik karbürizasyonu nasıl gerçekleşir?

Katı sementasyon için karışım baryum, kalsiyum, kömür ve sodyum karbonattan hazırlanır. Kömürü meşe veya huş ağacından alıp on milimetreden fazla olmayan küçük parçalara bölmek daha iyidir. Fazla tozu gidermek için kömür kullanılması tavsiye edilir elemek. Tuzlar da toz haline gelinceye kadar öğütülür ve bir elekten geçirilir.

Karışımı hazırlamak için iki yöntem vardır:

1. Odun kömürü daha önce suda çözünmüş olan tuzla dökülür. Ortaya çıkan karışım kurutulur, nemi% 7'den fazla olmamalıdır.
2. Kimyasal ve ısıl işlem sırasında lekelenme olasılığını ortadan kaldırmak için kuru kömür ve tuz iyice karıştırılır.

Aynı zamanda ilk yöntemin daha kaliteli olduğu düşünülmektedir. Karışımın tekdüze çıkacağını ve sonucun lekesiz ve izsiz olacağını garanti ettiğinden. Bitmiş karışıma da denir karbüratör.

Katı sementasyon sürecinin kendisi gerçekleşir özel kutularda Karışımın gerekli miktarda döküldüğü yer. İdeal olarak kutular, işlenen ürünün boyutuna ve şekline uygundur. Çünkü bu durumda kabın ısıtılması için harcanan süre azalır ve sementasyon katmanının kalitesi artar. Gaz sızıntısını önlemek için çatlaklar özel refrakter kil ile kaplanır ve her şey sıkı oturan bir kapakla kapatılır.

Konveyör prosedürü söz konusu olduğunda mükemmel uyum sağlayan kaplar üretmenin ekonomik açıdan karlı olduğu unutulmamalıdır. Bir veya iki parçayı sertleştirmeniz gerekiyorsa, bir kap seçmek daha iyidir evrensel şekil- kare, yuvarlak veya dikdörtgen.

Kutular düşük karbonlu veya ısıya dayanıklı çelikten seçilir.

Katı bir karışımda sementasyon işlemi şu şekilde ilerler:

• sertleştirilmesi gereken parçalar katı karbüratörle doldurulmuş kutulara eşit şekilde yerleştirilir;
• fırın 900-1000 dereceye kadar ısıtılır ve içine ürün içeren kaplar servis edilir;
• Kutular 500 ila 700 derece arasındaki sıcaklıklarda ısıtılır. Bu ısıtmaya ısıtma yoluyla denir. Fırının istenen sıcaklığa kadar ısındığının bir işareti, ocak plakasının tekdüze rengidir; çekmecelerin altında artık karanlık alanlar yoktur;
• sıcaklık 900 veya 1000 santigrat dereceye yükseltilir.

İşte bu sıcaklıkta yaygın değişiklikler atom düzeyinde parçaların yapısında.

Evde fırını istenilen sıcaklığa ısıtmak ve baştan sona tüm sıcaklık rejimini korumak oldukça zordur. Aynı zamanda her şey mümkün. Ev çimentolamanın etkinliğinin endüstriyel çimentolamaya göre çok daha düşük olduğu unutulmamalıdır.

Gaz kullanılarak sertleştirilmiş çelikler

İlk kez Zlatousovsky fabrikasında P. Anosov'un dikkatli liderliği altında gazla çelik sementasyonu gerçekleştirildi. Bu etkili yöntem V. Prosvirin, S. Ilyinsky ve N. Minkevich tarafından geliştirilmiştir.

Sürecin özü oldukça basittir - metal, karbon içeren gazın (doğal, yapay veya jeneratör) etkisi altında hava geçirmez şekilde kapatılmış bir şekilde çimentolanır. kapalı fırın.

En kolay ulaşılabilen ve en sık kullanılan gaz, petrol ürünlerinin ayrışmasından elde edilen bir bileşimdir.

Aşağıdaki şekilde yapılır:

• Gazyağı özel bir çelik kaba dökülür ve piroliz işlemine kadar ısıtılır - gazyağının birkaç gaz karışımına ayrışması;
• Bu gazın yaklaşık %60'ı modifiye edilerek sementasyona uygun hale getirilir.

Sementasyon için modifiye gaz ve saf piroliz gazı karışımı kullanılır. Gazın bir kısmını değiştirme ihtiyacı, saf gaz kullanılmasından kaynaklanmaktadır. piroliz gazıçelik yeterince karbürlenmemiştir ve bazı parçaların üzerinde çıkarılması zor olan bir miktar kurum birikmiş olabilir.

Çeliğin gazla karbürlenmesi işlemi özel sürekli konveyör fırınlarında gerçekleştirilir. Veya benzersiz sabit birimler kullanıyorlar.

İlk önce parça fırına, muflaya yerleştirilir. Tesisat kapatılarak fırın 950 dereceye kadar ısıtılır. Daha sonra önceden hazırlanmış gaz verilir.

Bu işlemi evde gerçekleştirmek neredeyse imkansızdır.

Aynı zamanda katı işleme yöntemine göre birçok avantajı vardır:

• sementasyon için hammaddelerin hazırlanmasına daha az zaman harcanır;
• işçiler için daha elverişli ve güvenli çalışma koşulları;
• Ürünlerin bekleme süresini azaltarak sertleşme sürecinin hızlandırılması.

Çeliğin karbürlenmesinde en önemli şey, iyi organize edilmiş bir süreç ve yüksek kaliteli ekipman ve hammaddelerdir. Eğer ocağınız, karbüratörünüz ve metal kalıplarınız varsa katı yöntem evde uygulanabilir. Bu çelik sertleştirme işlemiyle ilgili belirli beceri ve yeteneklerin yanı sıra.