Влияние тупиковых пор на процессы ХТО

При проведении ХТО изделий после штамповки особо важную роль приобретает качество поверхности, её шероховатость, нали­чие, количество и распределение тупиковых пор. Шероховатость поверхности изделия зависит от высоты микронеровностей рабочих поверхностей инструмента, выбранной схемы формования и вытал­кивания заготовки из полости матрицы, а также наличия и вида применяемых смазок. Шероховатость изделия в среднем в три раза выше, чем шероховатость рабочих поверхностей штампа.

На величину и количество пор оказывает вли­яние гранулометрический состав порошка, пористость исходной заготовки и изделия после шатамповки. Размеры пор обычно больше размеров получаемой шероховатости. Распределение поверхностных пор по изделию неоднородно. На боковых поверхностях количество пор меньше, чем на торцах, что объясняется частичным сглажива­нием их в процессе осадки, вследствие трения заготовки о стен­ки матрицы. Тупиковые поры наряду с шероховатостью увеличивают активную поверхность изделия, т.к. наибольшей адсорбционной активностью обладают пики, и чем их больше на поверхности, тем активнее идет диффузия. Поверхность изделия перед ХТО рекомен­дуется очищать окалины и обезжиривать.

Виды химико-термической обработки.

Цементация

Цементация проводился в области аустенитного состояния, ее задача - добиться желаемого распределения углерода по сечению изделия. Окончательные свойства - высокая поверхностная твердость и сохранение вязкой сердцевины достигается при термической обработке, которая состоит из закалки и низкого отпуска. Цементации подвергаются стали с содержанием углерода менее 0,25%. В качестве карбюризаторов используют древесный уголь и углеродсодержащие газы. Микроструктура диффузионного слоя представляет собой заэвтектойдную сталь с постепенным переходом к эвтектойдной и доэвтектойдной от поверхности к центру.

Азотирование

Азотирование проводится при температурах 500-600 °С на изделиях подвергнутых окончательной термической (закалке и высокому отпуску) и механической обработке. В качестве карбю­ризатора используется диссоциированный аммиак. Обычно азотированию подвергаются легированные материалы, цель его - повы­сить твердость, износостойкость, усталостную прочность, кор­розионную стойкость. Высокую твердость обеспечивают только мелкодисперсные нитриды. С повышением температуры процесса скорость азотирования возрастает, а твердость поверхностного слоя изменяется из-за коагуляции и роста нитридов.

Нитроцементация

Нитроцементация - осуществляется в смеси науглероживающих и азотирующих газов, определяется глубиной диффузионного слоя и концентрацией углерода и азота в нем. Она проводится при температурах 700-8500С и делится на низкотемпературную и высокотемпературную. При оптимальных условиях процесса структура нитроцементированного слоя должна состоять из мелкокристаллического мартенсита, небольшого количества мелких, равномерно распределенных карбидов и 25-30% остаточного аустенита. Твердость после закалки и низкого отпуска составляет 5700-6900 МПа и зависит от химического состава стали.