Термическая обработка после цементации.

В результате цементации достигается только выгодное распределение углерода по сечению. Окончательно формирует свойства цементованной детали последующая термообработка. Все изделия подвергают закалке с низким отпуском. После закалки цементованное изделие приобретает высокую твердость и износостойкость, повышается предел контактной выносливости и предел выносливости при изгибе, при сохранении вязкой сердцевины.

Комплекс термической обработки зависит от материала и назначения изделия.

Графики различных комплексов термической обработки представлены на рисунке 15.1.

Обычно закалку проводят с цементационного нагрева, иногда после некоторого подстуживания и обработки холодом. Хотя этот режим самый экономичный, он сохраняет крупнозернистость поверхностного слоя и сердцевины (рисунок 15.1а).

Если сталь наследственно мелкозернистая или изделия неответственного назначения, то проводят однократную закалку с температуры 820...850°С (рисунок 15.1б). При этом обеспечивается получение высокоуглеродистого мартенсита в цементованном слое, а также частичная перекристаллизация и измельчение зерна сердцевины.

а	б	в
Рисунок 15.1 – Режимы термической обработки цементованных изделий

 

Для удовлетворения особо высоких требований, предъявляемых к механическим свойствам цементованных деталей, применяют двойную закалку (рисунок 15.1в).

Первая закалка (или нормализация) проводится с температуры 880...900°С для исправления структуры сердцевины.

Вторая закалка проводится с температуры 760...780°С для получения мелкоигольчатого мартенсита в поверхностном слое.

Завершающей операцией термической обработки всегда является низкий отпуск, проводимый при температуре 150...180°С. В результате отпуска в поверхностном слое получают структуру мартенсита отпуска, частично снимаются напряжения.

Цементации подвергают зубчатые колеса, поршневые кольца, червяки, оси, ролики.