🗊Презентация Методы поверхностного упрочнения

МЕТОДЫ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ Схема поверхностного слоя детали адсорбированных из окружающей среды молекул и атомов органических и неорганических веществ. Толщина слоя 1 - 0,001 мкм; продуктов химического взаимодействия металла с окружающей средой (обычно оксидов). Толщина слоя 10 - 1 мкм; граничная толщиной несколько межатомных расстояний, имеющая иную, чем в объеме, кристаллическую и электронную структуру; с измененными параметрами по сравнению с основным металлом; со структурой, фазовым и химическим составом, который возникает при изготовлении детали и изменяется в процессе эксплуатации.

МЕТОДЫ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ

МЕТОДЫ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНАЯ ЗАКАЛКА

ПЛАЗМЕННОЕ УПРОЧНЕНИЕ Схемы плазматронов: а – с открытой дугой, б – с замкнутой дугой – струей.

Фазовые превращения при лазерной закалке Отличительной чертой лазерного нагрева является подавление диффузионных процессов перераспределения углерода в аустените в связи с кратким временем пребывания металла при высоких температурах. Механизм образования аустенита при этом зависит от исходной структуры стали. Поэтому при нагреве сталей с феррито-перлитной структурой образуется неоднородная структура, состоящая из участков высокоуглеродистого мартенсита малоуглеродистого феррита. Эти два типа участков очень сильно различались по твердости. Такое различие сохранялось вплоть до температуры плавления, по этой причине стали с феррито-перлитной структурой не подвергаются лазерной закалке. При лазерном нагреве сталей с мартенситной или бейнитной структурой происходит ориентированное образование аустенита, сопровождающееся воспроизведением размера, формы и ориентации первоначальных зерен аустенита. Этот эффект структурной наследственности проявляется при лазерном нагреве более широко, чем при обычном нагреве. В связи с этим формируется более однородная структура закаленной стали с одинаковой твердостью по всей зоне воздействия лазерного пучка.

Схема и общий вид установки для лазерной обработки металла 1- обрабатываемый металл, 2 - лазерный пучок, 3 – фокусирующая линза, 4 - сопло с потоком защитного газа, 5 - подача защитного газа (He+Ar), 6 - парогазовый канал в металле, 7 - кристаллизационная ванна жидкого металла 8 - лазерная плазма (приповерхностная и внутриканальная) 9-кристаллизовавшийся металл

МЕТОДЫ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

Микроструктура азотированного слоя на стали 38Х2МЮА Внешний слой – ε-фаза Fe2-3N II слой - γ΄- Fe4N III слой – азотистый феррит (α)

ДИФФУЗИОННАЯ МЕТАЛЛИЗАЦИЯ Алитированием называется химико-термическая обработка, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя сталей и сплавов алюминием при нагреве в порошковой среде, содержащей источник алюминия (порошок чистого алюминия или сплавов Fe-Al, Ni-Al, Co-Al), галогенидный активатор (NH4Cl, NaF, AlF3) и инертный наполнитель (Al2O3 или SiO2). Как правило, алитирование выполняют в герметичных контейнерах или из шликера при температурах 900-1050°С.