Материаловедение в машиностроении

Нагревающие среды. При высокой температуре происходит химическое взаимодействие поверхности металла с окружающей средой, важное значение имеют два процесса, обезуглероживание и окисление , интенсивность которых зависит от температуры, состава стали и окружающей газовой среды. Это диффузионные процессы и при повышении температуры они ускоряются. Для того чтобы этого не происходило в печи должна быть нейтральная атмосфера, поэтому необходимо иметь определенное соотношение науглероживающих, окисляющих, обезуглероживающих и восстанавливающих газов, т.е. иметь определенные соотношения: CO 2 /CO; H 2 O/H 2 . Нейтральной средой является чистый азот (N 2 ), а также вакуум. Современные печи имеют контролируемую атмосферу, в которой получают газовую среду требуемого состава. Кроме газовых нейтральных сред, нагрев без окисления и обезуглероживания стали осуществляется в расплавленных солях. Состав соли делают таким, чтобы она имела температуру полного расплавления более низкую, чем заданная температура термической обработки (Таблица 6.7). Также нужно чтобы прилипшая к поверхности детали корочка соли легко растворялась и смывалась водой. Широкое применение получили смеси хлористых, азотнокислых и азотистокислых солей щелочноземельных металлов и смеси щелочей. Таблица 6.7 . Состав солей, применяемых для конструкционной стали Состав соли Температура полного расплавления, °С Рабочая температура, °С Область применения 78% BaCl 2 + 22% NaCl 640 750 - 900 Нагрев под закалку низколегированных сталей 50% NaCl + 50% KCl 670 750 - 900 20% KCl + 60% NaCl + 20% Na 2 CO 3 700 750-900 133