Повышение качества нержавейки с помощью цементации
Цементация, как и закалка металла – это достаточно древняя технология обработки низкоуглеродистой стали, целью которой является получение на выходе сплава с непревзойдённо высокой поверхностной прочностью, дополняемой оптимальными показателями вязкости внутренней структуры. В результате получается металл с уникальными физико-химическими свойствами – износостойкой поверхностью и отсутствием склонности к охрупчиванию. Новые технологии позволили развить успешные идеи предков, и сегодня цементация нержавейки практикуется как передовой способ получения высококлассных легированных сплавов.
Принцип цементации нержавеющего металлопроката основывается на насыщении поверхностного слоя атомами углерода, что позволяет нарастить прочность внешней структуры заготовки. После цементации, нержавеющая сталь проходит процесс закалки, которая увеличивает пластичность с одновременным сохранением износостойкости и прочности.
Существует два способа цементации нержавеющих сплавов – твёрдый и газовый. Твёрдая цементация сегодня используется значительно реже и заключается в размещении заготовки в специальных контейнерах, наполненных древесным углем или другим перенасыщенным углеродом материалом. Далее происходит нагрев контейнера до 900С, и в результате химической реакции углерода и кислорода, поверхность нержавеющей стали «пропитывается» свободными атомами углерода. Основные недостатки этой методики - большие временные затраты и высокая трудоёмкость процесса. Сегодня эта технология почти не используется в промышленном масштабе, однако является востребованной в небольших экономичных производствах развивающихся стран.
Газовая цементация предполагает размещение нержавеющего металлопроката в специальной герметичной камере, заполненной окисью углерода с последующим нагревом. С точки зрения химической составляющей, оба процесса цементации протекают одинаково, однако при газовой цементации не затрачивается время на прогрев контейнера и стимуляцию необходимой реакции у цементирующего вещества.
Как было сказано выше, процесс цементации нержавеющей стали завершается закаливанием и отпуском в режиме низких температур, что предоставляет возможность закрепить внутреннюю структуру металла и снять остаточные напряжения. Кроме того, закаливание имеет своей целью более равномерное распределение атомов углерода по поверхности металла, что в конечном итоге позитивно влияет на твёрдость и прочность конечного продукта.
|
