Нитроцементация стальных изделий в пастообразных карбюризаторах с нагревом в нейтральных соляных ваннах
Диссертация
В настоящее время нитроцементация получила широкое распространение для поверхностного упрочнения самых различных стальных деталей и является наряду с цементацией главным методом химико-термической обработки в массовом и крупносерийном производстве. При этом нитроцементацию проводят при температурах выше 800 °C, чаще всего при 840.880°С, и нитроцементованный слой аналогичен цементованному… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Поверхностное упрочнение стали путем насыщения азотом и углеродом (литературный обзор)
- 1. 1. Технологические процессы совместного насыщения стали азотом и углеродом
- 1. 2. Особенности совместного насыщения стали азотом и углеродом
- 1. 3. Перспективы использования соляных ванн для нагрева деталей при нитроцементации
- 1. 4. Выводы. Направление исследования
- Глава 2. Методика экспериментального исследования нитроцементации стальных изделий в высокоактивных обмазках с нагревом в соляных-ваннах
- 2. 1. Выбор сталей для исследования. Технология изготовления и химико-термической обработки образцов
- 2. 2. Разработка конструкции газовой печи для химико-термической обработки
- 2. 3. Методика исследования структуры, фазового состава и физико-механических свойств нитроцементованных слоев
- 2. 4. Методика определения износостойкости нитроцементованных слоев
- 2. 5. Математическое планирование эксперимента и обработка экспериментальных данных
- Глава 3. Исследование нитроцементации стальных изделий в пастообразных карбюризаторах с нагревом в нейтральных соляных ваннах
- 3. 1. Выбор компонентов соляных ванн для различных режимов термической обработки
- 3. 2. Разработка пастообразного карбюризатора для нитроцементации стальных изделий в нейтральных ваннах
- 3. 3. Исследование влияния состава нитроцементующей пасты и режимов нитроцементации на глубину диффузионных слоев
- Глава 4. Структура и свойства сталей, нитроцементованных с использованием нейтральных соляных ванн и азотисто-углеродных покрытий
- 4. 1. Твердость и фазовый состав нитроцементованных слоев
- 4. 2. Износостойкость сталей, нитроцементованных с использованием нейтральных соляных ванн и азотисто-углеродных покрытий
- 4. 3. Технологические аспекты нитроцементации стальных изделий и гальванических покрытий с использованием азотисто-углеродных паст и нейтральных соляных ванн
- 4. 4. Проверка разработанного метода упрочнения в производственных условиях 141 Общие
- выводы 152 Библиографический
- список
Список литературы
- Прженосил Б. Нитроцементация. М.: Машиностоение. 1969. 212с.
- Козловский И.С. Химико-термическая обработка шестерен. М.: Машиностроение. 1970. 232 с.
- Фунштейн Я.Н., Пучков Э. П., Суслович А. И. Износостойкость цианированных слоев // Сб. Новое в термической обработке. Рига.1969. С.21−25.
- Мельников В.Г., Лялин Е. В., Сопин П. Я. Некоторые особенности износа цианированных сталей // Тр. Тамбовск. ин-та хим. машиностр.1970, вып. 4. С. 246−249.
- Челидзе Н.С., Волошина А. В. Нитроцементация шестерен тягового двигателя электровоза ВЛ10 // Металловедение и термическая обработка металлов. 1970. № 4. С.75−77.
- Finnern В. Entwicklung und praktische Anwendung des TENIFER Verfahrens (alt und neu) // ZwF. 1975. A. 70. № 12. S. 659−664.
- Химико-термическая обработка металлов. Учебное пособие для вузов. Лахтин Ю. М., Арзамасов Б. Н. М.: Металлургия, 1985, 256 с.
- Фунатани К. Низкотемпературное азотирование сталей в соляных ваннах // Металловедение и термическая обработка металлов. 2004. № 7. С. 12−17.
- Куликов А.И. Новая нетоксичная ванна для низкотемпературной нитроцементации металлов и сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов. 2001. № 1. С. 20−22.
- Химико-термическая обработка металлов и сплавов. Минкевич А.Н.1. М.: Машиностроение, 1965.
- Химико-термическая обработка металлов карбонитрация. Прокошкин Д. А. М: Металлургия, Машиностроение, 1984. 240 с.
- Гюлиханданов E. JL, Семенова JI.M., Шапочкин Е. И. Особенности строения нитроцементованных слоев с повышенным содержанием азота // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. № 5. С. 12−15.
- Зинченко В.М. Повышение и стабилизация прочностных свойств и долговечности цементованных и нитроцементованных зубчатых колес // Металловедение и термическая обработка металлов. 1987. № 10. С. 26−29.
- Лахтин Ю.М. Современное состояние процесса азотирования // Металловедение и термическая обработка металлов. 1993. — № 7. — С. 6−11.
- Zenker R., Zenker U. Laser beam, hardening of a nitrocarburised steel containing 0,5% С and 1% Cr // Surface Eng. 1989. Vol. 29. № 1. P. 45−54.
- Slycke J., Sproge L. Kinetics of the gaseons nitrocarburising process // Surface Eng. 1985. Vol. 5. № 2. P. 125−140.
- Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. М.: Металлургия. 1984. 360 с.
- Лахтин Ю.М., Козловский И. С. Основы технологии химико-термической обработки. В кн.: Термическая обработка в машиностроении: Справочник. М.: Машиностроение. 1980. С. 275−368.
- Лахтин Ю.М., Неустроев Г. Н., Ботов Б. М. Низкотемпературная комбинированная нитроцементация сталей с закалкой поверхностного слоя // Металловедение и термическая обработка металлов. 1974. № 10. С. 8−11.
- Лахтин Ю.М. Низкотемпературные процессы насыщения стали азотом и углеродом // Металловедение и термическая обработка металлов. 1970. № 4. С. 61−69.
- Цыпак В.И., Ваурин П. Г. Азотирование и низкотемпературное цианирование стали 40ХНМА // Металловедение и термическая обработка металлов. 1970. № 7. С. 59.
- Неустроев Г. Н., Богданов В. В. Низкотемпературное цианирование конструкционных сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. 1970. № 10. С. 45−49.
- Прокошкин Д.А. Карбонитрация инструмента из быстрорежущей стали // Тр. Моск. высш. техн. уч-ща им. Н. Э. Баумана. 1976. № 214. С. 122 133.
- Неустроев Т.Н., Парамонов A.M., Катков Ю. К. Низкотемпературная нитроцементация чугунов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1975. № 2. С. 40−42.
- Абраменко Ю.Е. Низкотемпературное цианирование серого чугуна // Научные труды Всесоюзного заочного машиностроительного института. 1975. № 12. ч.2. С. 49−56.
- Лахтин Ю.М., Неустроев Т. Н., Иванов Ю. П. Низкотемпературное цианирование инструментальных сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. 1973. № 12. С. 27−31.
- Prgenosil В. Eining neue Erkenntnisse uber das Gefuge von um 600°in der Gasatmosphare carbonitrierten Schichten // Harter Techn. Mitt. 1973. 28. № 3. S. 157−164.
- Прженосил Б. О структуре диффузионного слоя после низкотемпературной нитроцементации // Металловедение и термическая обработка металлов. 1974. № 10. С. 2−6.
- Гудремон Э. Специальные стали, т.2. М.: Металлургия. 1966. 1274 с.
- Гольдшмит X. Дж. Сплавы внедрения. B.l. М.: Мир. 1971. 624 с.
- Гольдшмит X. Дж. Сплавы внедрения. В.2. М.: Мир. 1971. 464 с.
- Курдюмов Г. В., Утевский JI.M., Энтин Р. И. Превращение в железе и стали. М.: Наука, 1977. — 238 с.
- Прокошкин Д.А. Химико-термическая обработка металловкарбонитрация. М.: Металлургия. Машиностроение, 1984. — 240 с.
- Третьяков В.И. Моделирование химико-термической обработки в тлеющем разряде // Металловедение и термическая обработка металлов. 2004. — № 8. — С. 27−30.
- Щербединский Г. В., Шумаков А. И., Нечаева О. В. Низкотемпературное цианирование быстрорежущих сталей в безводородной плазме // Металловедение и термическая обработка металлов. 2004. — № 1. — С. 40−42.
- Герасимов С. А., Жихарев А. В., Березина Е. В., Зубарев Г. И., Пряничников В. А. Новые идеи о механизме образования структуры азотированных сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. 2004. — № 1. — С. 13−17.
- Крукович М.Г. Моделирование процесса азотирования // Металловедение и термическая обработка металлов. 2004. — № 1. — С. 24−30.
- Гюлиханданов E. JL, Хайдоров А. Д., Ускорение процессов диффузионного насыщения при неизотермической химико-термической обработке // Металловедение и термическая обработка металлов. 2001. — № 6. — С. 16−18.
- Лахтин Ю.М., Коган Л. Д., Шпис Г. И., Бемер 3. Теория и технология азотирования. М.: Металлургия, 1991. — 320 с.
- Зинченко В.М., Кузнецов В. В. Математическое описание процесса диффузионного насыщения стали углеродом и азотом // Сборник научных трудов НПО технологии автомобильной промышленности, 1987. № 2. С. 3−10.
- Лахтин Ю.М., Коган Я. Д. Внутреннее азотирование металлов и сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1974. — № 3. — С. 21−25.
- Семенова Л.М., Бескровная Е. Ф., Кузнецов Г. Г. Влияние технологических параметров на строение слоя после низкотемпературной нитроцементации // Металловедение и термическая обработка металлов. 1979. № 2. С. 41−43.
- Ванин Е.С., Семенова Г. А. Химико-термическая обработка стали при газопламенном нагреве // Металловедение и термическая обработка металлов. 1970. № 5. С. 50−51.
- Liedtke D. Nitrieren und Nitrocarburicren // Maschinenbau, 1981. A. 10. № 5. S. 35,37,41,45,47,48.
- Белчев Б., Новаков К. Низкотемпературная нитроцементация зубчатых колес // Металловедение и термическая обработка металлов. 1974. № 7. С. 36−39.
- Структура и свойства быстрорежущих сталей после ионного карбоазотирования в безводородной среде / Щербинский Г. В., Желанова Л. А., Земский СВ. и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1992. № 6. С. 13−15.
- Башнин Ю.А., Ушаков Б. К., Секей А. Г. Технология термической обработки. М.: Металлургия. 1986. 424 с.
- Шубин Р.П., Гринберг М. И. Нитроцементация деталей машин. М.: Машиностроение. 1975. 205 с.
- Управление технологическими параметрами высокотемпературной нитроцементации для повышения качества слоев / Беккер В. А., Бойков
- B.А., Елесеева Т. Н. и др. // Сб. научных трудов НПО ВНИПП. 1987. № 1. С. 29−35.
- Rie К. J., Lampe Th., Eisenberg St. Plasmanitrieren und Plasmanitrocarburieren von Sinnterstahlen // Harter Techn. Mitt. 1987. A. 42. № 6. S. 338−342.
- Taylor J.L. The metallurgy and measurement of case hardening depth. An introduction to case — hardening processes // Brit. J. Non — Destruct. Test. 1976. Vol. 18. № 2. P. 40−43.
- Kria E., Ruffle T.W. Nitemper ferritic nitrocarburising in atmosphere furnaces // Heat. Threat. Metals. 1976. Vol. 3. № 1. P. 19−23.
- Материаловедение: Учебник для вузов / Б. Н. Арзамасов, В. И. Макарова, Г. Г. Мухин и др.- Под общ. ред. Б. Н. Арзамасова, Г. Г. Мухина, 3-е изд., стереотип, — М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2002. — 648 е.: ил.
- Материаловедение и технология металлов: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов / Г. П. Фетисов, М. Г. Карпман, В. М. Матюнин и др.- Под ред. Г. П. Фетисова. М.: Высшая школа, 2001. — 638 е.: ил.
- Поверхностное упрочнение деталей машин химико-термическими методами. Котов O.K., Машиностроение, 1969, 334 с.
- Муравьев В.И. Нитроцементация в псевдоожиженном слое углеграфитовых материалов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1976. № 6. С. 18−22.
- Sulonen L., Sulonen М. Einflu von Leguerungselementen auf den Kohlenstoffgehalt von karbonitrierten Einsatzstahlen // Harten Techn. Mitt. 1970. A. 25. № 3. S. 161−164.
- Ассонов А. Д., Гринберг M.J1., Шубин Р. П. Структура нитроцементованного слоя в зависимости от содержания углерода в стали // Металловедение и термическая обработка металлов. 1970. № 10.1. C. 65−68.
- Лахтин Ю.М., Коган Я. Д. Азотирование стали. М., Машиностроение, 1976.
- Савиновский Г. К. Внедрение нитроцементации триэтаноламином // Металловедение и термическая обработка металлов. 1969. № 11. С. 4445.
- Райцес В.Б. Технология химико-термической обработки на машиностроительных заводах. М.: Машиностроение. 1965. 255 с.
- Диффузия углерода в стали Р6М5 при ионном и вакуумном карбоазотировании / Земский СВ., Желанова Л. А., Шумаков А. И. и др. // Известия вузов. Черная металлургия. 1990. № 7. С. 53−56.
- Земский СВ., Шумаков А. И., Желанова Л. А. Поверхностное упрочнение инструмента карбоазотированием в тлеющем разряде // Вестник машиностроения. 1987. № 10. С. 40−41.
- Хорошайлов В.Г., Гюлиханданов Е. Л. Насыщение стали при цементации и нитроцементации // Металловедение и термическая обработка металлов. 1970. № 6. С. 78.
- Фунштейн Я.Н., Слабунова СИ. Экономическая эффективность и техническая целесообразность применения нитроцементации // Сб. Новое в термической обработке. Рига. 1969. С. 10−13.
- Кидин И.Н., Андрюшечкин В. И., Камбузов К. Д. Газовая нитроцементация стали при индуктивном нагреве // Известия вузов. Черная металлургия. 1970. № 3. С. 134−138.
- Chatterjee Fischer., Schaaber О. Some observations on carbonitriding // Heat Treatm. Eng. Compon., London. 1970. Vol. 210. № 10. P. 118−121.
- Зинченко B.M., Георгиевская Б. В., Феофанова А. И. и др. Новый режим нитроцементации автомобильных деталей // Технология автомобилестроения. М.: 1981. № 4 С. 15−17.
- Кальнер В.Д., Никонов В. Ф., Юрасов С. А. Современная технология цементации и нитроцементации // Металловедение и термическая обработка металлов. 1973. № 9. С. 23−26.
- Нитроцементация пористых материалов на основе железа / Кальнер В. Д., Ковригин В. А., Романов В. П. и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. № 5 С. 31−34.
- Григорьев B.C., Солодкин Г. А., Шевчук С. А. Износостойкость сталей после химико-термической обработки и ионной нитроцементации с непосредственной закалкой // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. № 7. С. 24−27.
- Кошелев А.Т. Интенсификация процесса карбонитрирования с помощью постоянного электрического тока // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. № 12. С. 20−24.
- Вытев Е., Русев Р., Русева Е., Харизанова С. Газовое карбонитрирование в среде аммиака и углекислого газа // Металловедение и термическая обработка металлов. 1981. № 1, С. 2224.
- Козловский И.С., Оловянишников В. А., Зинченко В. М. Критерии оценки качества и основы рационального выбора цементуемых и нитроцементуемых сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. 1981. №З.С. 2−4.
- Насыщение стали азотом при газовой нитроцементации / Ахантьев В. П., Ивлев В. И., Курбатов В. П. и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1978. № 3. С. 32−34.
- Барам И.Н., Лахтин Ю. М., Коган Я. Д. Кинетика процессов химико-термической обработки металлов и сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1979. № 2. С. 42−44.
- Нитроцементация стальных деталей агрегатостроения в эндотермической атмосфере / Уткина А. Н., Черкис Ю. Ю., Козлова М. Н. и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1982. № 4. С. 34−36.
- Колмыков В.И., Переверзев В. М., Барабаш А. А., Сальников В. Г. Карбонитрирование улучшаемых сталей в пастах // Сб. Совершенствование средств механизации в сельском хозяйстве. -Курск: КГСХА, 2002. С. 47- 51.
- Барабаш А. А., Барабаш М. А., Колмыков В. И. Цианирование улучшаемых сталей с использованием карбамида // Сб. Сварка и родственные технологии. Вып. 4. г Курск: КГТУ, 2002. С. 150−153.
- Колмыков В.И., Иванова О. В. Разработка экологически чистой технологии упрочнения стали цементацией // Сб. Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов. Курск: КГТУ, 1995.-С. 231−232.
- Колмыков В.И., Ковынев Р. А., Пучков С. В., Переверзев' В.М. Цианирование инструментальных сталей в экологически безопасном карбюризаторе // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2006. — № 12. — С. 27−29.
- Переверзев В.М. Диффузионная карбидизация стали. Воронеж: ВГУ, 1977.-92 с.
- Переверзев Д.Д., Офицере JI.B. Поверхностное упрочнение нержавеющей стали цианированием в расплавах солей // Сб. Повышение долговечности литых материалов. Киев.: 1969. С. 157−162.
- Лившиц СЛ., Пуховский Е. П., Арефьева О. Н. Зависимость свойств поверхностного слоя железа от температуры цианирования в жидкихваннах//Изв. АН БССР. Сер. физико-техн. наук. 1974. № 1. С. 15−18.
- Карбонитрация режущего инструмента в соляных ваннах / Прокошкин Д. А., Супов А. В., Кошенков В. Н. и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1981. № 4. С. 21−23.
- Прокошкин Д.А., Серебрин СМ., Семенов В. М. Влияние химико-термической обработки в расплаве цианата калия на свойства среднеуглеродистых сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. 1979. № 10. С. 25−28.
- Белянин В.А., Томас В. К. Низкотемпературное жидкостное цианирование стали и чугуна М.: ЦНИИТЭИ легпищмаш, 1973. — 47с.
- Минкевич А.Н., Сучевяну Г. Химико-термическая обработка сталей в смесях солей, содержащих мочевину // Металловедение и термическая обработка металлов. 1968. -№ 10. — С. 11−16.
- Eysell F.W. // Osterreichische Ingenieur Zeitschrift. 1970. — Bd. 13. — № 5. -S. 196−197.
- Firmer B. Badnitrieren eine verzugsarme Warmebe — handlung // Antrieb. -1972. — Bd. 19. -№ 1. — S. 12−16.
- Информационное сообщение фирмы Degussa (ФРГ) // Доклады прочитанные на симпозиуме в Москве. М.: МВТУ, 1975. — С. 122−133.
- Фидзасава С. Метод азотирования в соляной ванне // Киндзоку дзайре. Metals. Eng. 1967. — Т.7. — № 4. — С. 63−68.
- Pakrasi S. NIOX ein modifiziertes Nitrocarburierverfahren mit anschliebender Oxidation // Harter — Techn. Mitt. 1988. A. 43. № 6. S. 365 372.
- Салтыков С.А. Стереометрическая металлография М.: Металлургия. 1970.-375 с.
- Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М.: Физматгиз. 1961. 863 с.
- Миркин Л.И. Рентгеноструктурный контроль материалов. М.: Машиностроение. 1981. 134с.
- Хрущев М.М., Бабичев М. А. Абразивное изнашивание. М.: Наука. 1970. 252 с.
- Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента. М.: Легкая индустрия. 1974. 263 с.
- Кассандрова О.Н. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука. 1970. 104 с.
- Ермолов Л.С., Кряжков В. М., Черкун В. Е. Основы надежности сельскохозяйственной техники. М.: Колос. 1974. 223 с.
- Некрасов Б.В. Основы общей химии. Т.2. М.: Химия. 1973. 688 с.
- Лахтин Ю.М., Неустроев Г. Н., Айрапетян Н. А. Износостойкость конструкционных сталей после низкотемпературных процессов цианирования и нитроцементации // Металловедение и термическая обработка металлов, 1975. № 11. С. 71−73.
- Эпштейн А.А., Фрейдлин А. С. Восстановление деталей машин холодным гальваническим железнением. Киев: Техника, 1981.-С. 6364.
- Беленький М.А., Иванов А. Ф. Электроосаждение металлических покрытий. М: Металлургия, 1985. — 288 с.