Термическая обработка сталей

41 определенная равновесная концентрация углерода на поверхности сталь- ной детали. Эту концентрацию углерода принято называть углеродным по- тенциалом контролируемой атмосферы. Следовательно, науглероживание будет происходить в том случае, если концентрация углерода на поверхно- сти стали будет меньше углеродного потенциала газовой смеси при данной температуре. Газовая цементация по сравнению с цементацией в твердом карбюриза- торе имеет ряд преимуществ: время цементации сокращается, т.к. отпадает необходимость в прогреве плохотеплопроводного твердого карбюризатора, процесс газовой цементации легко регулировать (меняя состав и расход газа) и механизировать, кроме того, улучшаются условия труда, сокращает- ся производственная площадь цеха). Местная защита отдельных поверхностей деталей от цементации обе- спечивается припусками или чаще гальваническим меднением. Слой меди наносится толщиной 0,03…0,09 мм в зависимости от глубины цементации. Показатели прочности цементированной стали зависят прежде всего от содержания углерода в слое. Оптимальное содержание углерода в поверх- ностной зоне цементированного слоя для большинства сталей 0,8…1,0%. Структура цементованного слоя Типичная структура цементованного слоя на поверхности низкоугле- родистой стали после медленного охлаждения от температуры цементации показана на рисунке 22. Структура после цементации получается крупно- зернистой в связи с длительной выдержкой деталей при температуре на- углероживания. Длительность изотермической выдержки при цементации зависит от заданной толщины слоя и марки цементируемой стали. Рис. 22. Микроструктура диффузионного слоя после цементации низкоуглеродистой стали, х200: 1 – заэвтектоидная зона; 2 – эвтектоидная зона; 3 – доэвтектоидная зона.