Сталь легирование поверхностное

Установлено, что железо в пассивном состоянии, а также легированные стали имеют поверхностные слои с кристаллографической решеткой шпинельного типа. [c.64]

Микроструктура белых слоев, полученных в результате различной обработки стали и чугунов, представляет собой мелкоигольчатый мартенсит и остаточный аустенит с карбидами. Дисперсность мартенсита в среднем на 2-3 балла меньше по сравнению с мартенситом обычной закалки, особенно в эвтектоидных и заэвтектоидных сталях и сталях, легированных элементами, способствующими измельчению мартенсита. Дисперсность карбидов в белых слоях в 2-3 раза больше, а размер зерна остаточного аустенита на порядок меньше, чем в стали после закалки и низкого отпуска. При этом количество остаточного аустенита в белом слое увеличивается с повышением содержания углерода в исходной стали и не зависит от способа поверхностной обработки. [c.23]

Предварительная закалка с высоким отпуском подготавливает структуру легированной стали к поверхностной закалке, в результате чего после поверхностной закалки получается одно- родная качественная структура и равномерная твёрдость. [c.121]

У аммиачных компрессоров хорошо зарекомендовала себя в качестве материала штоков цементированная сталь с поверхностной твердостью после цементации НВ 500—600. Сильно нагруженные штоки выполняются из легированной стали. Характер напряжений в штоке — растяжение или сжатие — определяется давлением газа на поршень. У горизонтальных машин добавляется напряжение изгиба от собственного веса штока и подвешенного поршня или от трения скользящего поршня. В случае полых штоков напряжение увеличивается ен.1,е за счет разности температур внутри и вне штока. При расположении [c.127]

Размеры и общие требования, касающиеся металлических плавящихся электродов и покрытий для электродуговой сварки углеродистых и легированных конструкционных сталей, легированных теплоустойчивых сталей — высоколегированных сталей с особыми свойствами и для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами, приведены в ГОСТ 946 60. [c.608]

Использование энергии взрывчатых веществ позволяет производить поверхностное и объемное упрочнения деталей из различных материалов, недостижимые другими методами. В настоящее время в промышленных масштабах упрочнение взрывом практикуют для деталей из сталей, легированных марганцем, применяемых в строительных, дорожных и горных машинах, на железнодорожном транспорте, повышая их износостойкость и механическую прочность. За рубежом для эти це- [c.184]

На отечественных установках диаметр камер составляет 4,6-7 м, высота, 26-28 м. Камеры зарубежных установок имеют диаметр до 8 м и высоту до 30 м. Корпус, днища, горловины и штуцеры изготовлены из биметалла и легированной стали [101]. Температуру стенки контролируют поверхностными термопарами, установленными в приварных муфтах. На рис. 36 дпя сравнения представлены отечественная и зарубежная [c.123]

При правке валов из легированной стали термическим способом рекомендуется предварительно осуществить общий или местный подогрев вала до температуры 150—300 °С для предотвращения структурных изменений в зоне высокого нагрева. Предварительный подогрев следует проводить в электропечах или с помощью индуктора. Температуру контролируют специальными поверхностными термопарами или но цветам побежалости, как указано ниже [c.333]

Увеличивает анодную пассивируемость сплавов добавление высокозарядных металлических или металлоидных ионов, которые повышают плотность тока катионных зарядов до необходимого для пассивации уровня. В качестве таких ионов можно использовать металлы Сг, У, V, Мп или металлоиды Si, С, В, Р, 8 и N. Повышают пассивируемость сталей также легированием небольшими добавками электрохимически положительных металлов (Ш, Рс1, Ки, Ке), облагораживающих потенциал коррозии металла положительнее потенциала полной пассивации и обеспечивающих достаточную для пассивации плотность катионного тока. Исследованиями последних лет было показано, что для достижения эффекта повышения коррозионной стойкости металлов достаточно обрабатывать только поверхностные слои металла. [c.73]

Анализ экспериментальных данных показывает, что свойства легирующих элементов передаются поверхностным слоям сталей и сплавов при комплексном их легировании методом ионной имплантации. [c.75]

Скорость коррозии можно уменьшить путем создания сплавов, образующих на своей поверхности под действием агрессивной среды слой продуктов коррозии с высокими защитными качествами. Легирующие компоненты способствуют повышению защитных свойств поверхностного слоя, состоящего из продуктов коррозии, и устраняют возможность появления в нем внутренних напряжений (легирование конструкционных сталей молибденом, меди —цинком и алюминием). [c.34]

Сталь — сплав железа с углеродом, с примесями марганца, кремния, серы, фосфора. Обычная углеродистая С. содержит 0,05—1,5 % С, 0,1—1 % Мп, до 0,4 % 31, до 0,08 % 5, до 0,18 % Р. При большем содержании примесей или при добавке других специальных примесей С. называется легированной. Легирующие элементы Сг, N1, Мп, Си, , Мо, V, Со, Т1, Nb, А1, 2г, Та. Легированные С. обладают высокими механическими и физико-химическими свойствами. Из них изготавливают детали машин, инструменты, резцы, штампы и др. Нержавеющие стали, содержащие до 12 % хрома, устойчивы против коррозии в атмосфере, в кислотах, щелочах, растворах солей. Добавление в С. хрома, кремния и алюминия делает ее жаропрочной, а насыщение поверхностного слоя стали азотом (азотирование) резко увеличивает износоустойчивость стальных изделий. С. обычно изготовляют из чугуна путем частичного удаления из него углерода окислением этот способ получил наибольшее распространение в современной металлургии. Другой путь получения С. состоит в восстановлении железа в железной руде и введении в него требуемого количества углерода и других примесей. [c.126]

Имеется способ уменьшения коррозии металлов, который строго нельзя отнести к защите, — это легирование металлов, т. е. получение сплавов. Например, в настоящее время создано большое число нержавеющих сталей путем присадок к железу никеля, хрома, кобальта и др. Такие стали, действительно, не покрываются ржавчиной, но их поверхностная коррозия хотя и с малой скоростью, но имеет место. Оказалось, что при добавлении легирующих добавок коррозионная стойкость меняется скачкообразно. Установлено правило (правило Таммана), согласно которому резкое повышение устойчивости к коррозии железа наблюдается при введении легирующей добавки в количестве /в атомной доли, т. е. один атом легирующей добавки приходится на восемь атомов железа. Считается, что при таком соотношении атомов происходит их упорядоченное расположение в кристаллической решетке твердого раствора, что и затрудняет коррозию. [c.140]

Коэффициент теплопередачи сильно снижается при загрязнении внутренних стенок труб осевшей пылью. Поверхностные (газовые) теплообменники целесообразно применять при начальной температуре очищаемых газов выше 300—500 °С. При температурах газов более 700°С возникает необходимость использования легированных сталей для поверхностей теплообмена. [c.79]

Часто изготавливают образцы из листовой легированной стали в виде пластин толщиной 3—4 мм. Пластины рихтуют, шлифуют, азотируют с одной стороны яа глубину 0,3—0,4 мм и эту поверхность еще раз шлифуют на глубину около 0,05 мм. Благодаря азотированию поверхностный слой становится хрупким. Образцы упруго деформируют либо растяжением, либо изгибом (путем вдавливания шарика или цилиндра со стороны, противоположной азотированной). Усилие деформации плавно увеличивают до появления характерного хруста. В результате в образце возникает несколько трещин, проникающих на всю глубину азотированного слоя. Протяженность и ширину трещин измеряют металлографическим микроскопом. [c.65]

На рис. 7.51 в качестве примера показано увеличение скоростей поверхностных и объемных волн в закаленных сплавах алюминия при их старении. При нем происходит выделение частиц с иной кристаллической структурой (фаз) и переход кристаллической решетки твердого раствора в более равновесное (упорядоченное) состояние. Такие же изменения наблюдаются при отпуске закаленной стали. Создание неоднородных структур при выпадении крупных карбидных частиц в сталях, мартенситное превращение при закалке, появление участков эвтектики при пережоге алюминиевых сплавов, накопление дислокаций кристаллической решетки и повреждений в форме микро-трещин (при усталостных испытаниях) вызывает снижение скорости УЗ в материалах. Легирование металлов вызывает как увеличение, так и уменьшение скорости звука в зависимости от фазовых, в том числе аллотропических превращений (рис. 7.52). [c.791]

В таблице на с. 531 четвертого издания настоящей книги, в которой приведены скорости звука в различных легированных сталях в разных состояниях обработки, различия в обеих скоростях звука составляют менее 5%. По влиянию легирующих элементов никакой систематики не усматривается, однако состояния обработки (отжиг, закалка, термическое улучшение, холодная деформация) сказываются на скорости звука гораздо сильнее, чем легирующие элементы. Как правило, обе скорости звука под влиянием легирующих примесей уменьшаются обычно это относится и к затуханию звука. Отклонениями от величины Сг = 5,93 км/с для многих практических целей можно пренебречь, но в случае точного измерения толщины стенки это недопустимо. Между тем отклонение поперечной скорости звука на 1% уже приводит к изменению угла преломления на 1,5° при его исходном значении 70°. Следовательно, в критических случаях, например при предельном угле для поверхностных или головных волн, это отклонение нужно учитывать. В таком случае определенную роль играет и уменьшение скорости звука с температурой [437, 1162, 450]. [c.596]

Корпус и втулки золотниковых распределителей изготовляют из кованой стали, а золотник — из легированной стали с термообработкой, обеспечивающей необходимую поверхностную твердость. Цилиндрическая поверхность золотника должна быть хорошо притерта ко втулке. До монтажа золотниковый распределитель должен быть разобран, тщательно промыт к смазан минеральным маслом, а во время сборки необходимо проверить соответствие каналов и положений золотника. Золотник распределителя [c.786]

Имплантация ионов Nb с энергией 30 кэВ при дозах 5 10 и 5 -10 ион/см в поверхность стали марки Х18Н9Т позволила получить легированный поверхностный сплав на глубине 20 нм. Увеличение концентрации ниобия не меняет относительного содержания железа, хрома и никеля в поверхностном слое стали, но существенно повышает его коррозионную стойкость в 20 %-ной серной кислоте после предварительной катодной обработки в течение 15 мин, смещая потенциал коррозии в положительную сторону. Однако максимальная концентрация ниобия в стали марки Х18Н9Т при этом ограничена 20 % в связи с распылением поверхности при дозе 5 10 ион/см . [c.76]

Микроструктура белых слоев, полученных в результате различной обработки стали и чугунов, представляет собой мелкоигольчатый мартенсит и остаточный аустенит с карбидами. Дисперсность мартенсита в среднем на 2—3 балла меньше по сравнению с мартенситом обычной закалки, особенно в эвтектоидных и зазвтектоидных сталях и сталях, легированных элементами, способствующими измельчению мартенсита. Дисперсность карбидов в белых слоях в 2—3 раза больше, а размер зерна остаточного аустенита на порядок меньше, чем в стали после закалки и низкого отпуска. При этом количество остаточного аустенита в белом слое увеличивается с повьпиением содержания углерода в исходной стали и не зависит от способа поверхностной обработки. Наибольшее количество остаточного аустенита наблюдается в поверхностных слоях после ФРУО, приводящей к наибольшему увеличению содержания углерода в бейом слое. [c.115]

Новая марка высокопрочной стали 2Х17Н2Б-Ш (электрошлакового переплава) имеет более высокий уровень механических свойств (Ов 150 кгс/мм и а-г 120 кгс/мм ). Для повышения твердости, износостойкости, выносливости пар трения и тяжелонагруженных деталей простой конфигурации из стали типа Х13 рекомендуется высокотемпературное (1000 С) азотирование с последующей закалкой и высоким отпуском при 550° С [10, 75]. Такой вид обработки обеспечивает глубину азотированного слоя 0,25-—0,35 мм и поверхностную твердость -ЯК750— 800. Азотирование высокопрочных мартенсито-стареющих сталей, легированных титаном, молибденом, алюминием и другими элементами, пронзведится при 450—500° С совместно со старением. Твердость азотированного слоя составляет НУ 800—900. Поверхностный с ой глубиной 0,02—0,03 мм с пониженной твердостью необходимо удалять механической обработкой (шлифованием, полированием). Применение алмазного выглаживания повышает предел выносливости и уменьшает схватывание материала. [c.11]

Ниобий относится к редким элементам, его среднее содержание в земной коре составляет 3,4-10- % (масс.). Ниобий в качестве легирующего элемента вводят в аустенитные хромоникелевые нержа-врюпше. хромистые, хромомарганцевые и другие стали. Образующийся в хромистых сталях карбид ниобия предотвращает распад аустенита и выделение карбидов хрома на границах кристаллов, вызывающее межкристаллическую коррозию и хрупкость стали при 700— 1100 К. Ниобий увеличивает вязкость, свариваемость и жаропрочность. Стали, легированные ниобием, используют в ядерной энергетике. Стали, содержащие около 1 % Nb, подвергают поверхностному упрочнению азотированием. [c.204]

АЗОТИРОВАНИЕ, нитрирование— насыщение поверхностного слоя металлических изделий азотом. Азотированные слои отличаются повышенными твердостью, износостойкостью, пределом усталости (см. Усталость материалов) и коррозионной стойкостью в различных средах (остальная толща изделий сохраняет свойства исходного материала). А. подвергают термически (см. Закалка, Отпуск в термообработке) и механически (включая шлифование) обработанные новерхности изделий из сплавов железа углеродистых сталей, легированных конструкционных сталей, инструментальных сталей, нержавеющих сталей, жаропрочных сталей, высокопрочных магниевых чугунов, а также из некоторых цветных тугоплавких металлов. Перед А. обработанную поверхность тщательно очищают и обезжиривают. А. поверхностей изделий из с п л а -вов железа проводят, используя герметически закрытые муфельные печи, гл. обр. в среде газообразного аммиака (КНз) при т-ре 500— 700° С (прочностное А.). В этом интервале т-р происходит диссоциация (распад) аммиака по реакции КНз -> ЗН N. Выделяющийся атомарный азот адсорбируется (см. А дсорб-ция) поверхностью металла и диффундирует (см. Диффузия) в кристаллическую решетку металла, образуя различные азотистые фазы. В системе железо — азот при т-ре ниже 591° С последовательно возникают такие фазы а — твердый раствор азота в альфа-желеае (азотистый феррит, содержащий при нормальной т-ре около 0,01% N. См. также Альфа-фаза) у — нитрид (5,7—6.1% N) с узкой областью [c.30]

В производстве применяют эмали, характеризуемые повышенной электропроводностью, повышенной радиационной стойкостью, повышенной теплопроводностью, повышенной жаростойкостью, повышенной износостойкостью, пониженной склонностью к налипанию на них различных веществ (антиадге-зионные), повышенной морозостойкостью, повышенной способностью к поглощению тепла, повышенной способностью к отражению тепла и света, а также эмали для защиты от высокотемпературной коррозии легированных сталей, для защиты оборудования, эксплуатируемого в пищевой промышленности технологические, разового действия — для защиты металла от окисления при горячей штамповке и свободной ковке, для обезуглероживания поверхностного слоя изделий из стали и чугуна, для легирования поверхностного слоя металла, для защиты специальных металлов и сплавов от возгонки летучих составляющих и др. [c.69]

В нашем случае хромированный слой на сталях 10, 20, 45 состоит из карбидов хрома, а на стали, легированной титаном, и армко-железе — из твердого раствора хрома в железе. Следовательно, хромирование при достаточно высокой (65—857о) концентрации хрома в поверхностном слое сталей 10, 20, 45 и наличии карбидов хрома в нем может обеспечить высокую стойкость этих сталей в условиях работы декарбонатора. [c.40]

Коленчатый вал 11 изготовлен из хромистой легированной стали с поверхностной цементацией шеек. Вал имеет сверления для масла 12. Для спокойной работы компрессора коленчатый вал снабжен противовесами. На передний конец вала насажен маховик на шпонке для этого конец вала имеет конус 1 10. Сальник 13 имеет уплотнение специальной конструкции со стальным кольцом и двухгубой манжетой, нагруженной пружинкой. Камера сальника включена в систему смазки и постоянно заполнена маслом. Цилиндры с картером 14 отлиты одним блоком. [c.135]

В качестве упругих элементов применяют пружины с манжетами и резиновыми кольцами, упругие прокладки, сильфоны и мембраны с пружинами или без них. При работе пружин в химически нейтральных жидкостях в качестве материалов для их изготовления используют углеродистые и легированные стали марок 60Т, 60СТ, 4X13 и др. В коррозионно-активных средах применяют пружины из указанных сталей с покрытием резиной, фторопластом, полиэтиленом и другими пластмассами, а также из нержавеющих сталей марок XI8, НДТ, Х17Н13, МЗТ и т. д. (проволоку подвергают предварительной поверхностной нагартовке). [c.146]

Борьбу с этим очень опасным видом коррозии ведут а) применяя металлы, менее склонные к коррозионному растрескиванию (например, малоуглеродистую сталь, содержащую 0,2% С, с фер-рито-перлитной структурой) б) используя коррозионностойкое легирование (например, сталей хромом, молибденом) в) проводя отжиг деформированных металлов для снятия внутренних напряжений (например, отжиг деформированных латуней) г) создавая в поверхностном слое металла сжимающие напряжения (например, путем обдувки металла дробью или обкаткой роликом) д) тщательной (тонкой) обработкой поверхности для уменьшения на ней механических дефектов е) проводя обработку коррозионной среды (например, питательной воды котлов высокого давления) ж) вводя в электролит замедлители коррозии з) нанося защитные покрытия [c.335]

Так, например, хром и никель в нержавеющих сталях, диффундируя к поверхности, образуют оксидный слой, содержащий шпинель Ni r204 и частично шпинель РеСггО . Оксидный слой такого состава оказывается более устойчивым, чем просто оксид СГ2О3, образующийся на поверхности чистого хрома. Поверхностное легирование представляет собой насыщение поверхности данного сплава металлом, обладающим прочным оксидным слоем, — аллитирование, хромирование, силицирование и т. д. Оно осуществляется диффузионным путем из газовой фазы, содержащей пары или летучие соединения легирующего компонента, или нанесением слоя этого металла вакуумным напылением, плазменным напылением или даже наплавкой, но обязательно с последующей термообработкой изделия. При нанесении на поверхность данного металла легирующего компонента возможно образование между ними интерметаллидов. [c.540]

Промышленное применение насосных штанг нз стали 40У показало, что при поверхностной закалке с нагревом токами высокой частоты сокращается число обрывов штанг примерно в 4 раза и соответственно уменьшается число ремонтов и недобор нефти из-за простоев скважин. Коррозионно-усталостиая прочность иасосных штанг из стали 40У в результате поверхностной закалки повышается более чем в 2 раза и значительно превышает прочность штанг из легированной стали [135]. [c.112]

В результате внедрения поверхностной закалки штанг можно полностью отказаться от легированной стали марки 20ХН кроме того, применение поверхностно закаленных штанг позволит значительно уменьшить вес колонн за счет снижения диаметра насосных штанг на одну, а иногда it на две ступени. Такое уменьшение веса колонны, помимо экономии металла, благоприятно влияет на долговечность станков-качалок и значительно уменьшает расход мощности на их привод. [c.112]

К химическому методу относится также контактное осажденгге металлов из раствора. Для листовых полуфабрикатов применяется горячий способ нанесения покрытий из расплавов цинка, олова, алюминия. Металлические покрытия должны обладать хорошей пластичностью. Пластичность покрытия определяется промежуточным слоем интерметаллидов, образующихся в результате реактивной диффузии. Для регулирования пластичности в расплавы вводятся добавки других металлов. В промышленности применяется также термодиффузионное поверхностное легирование сталей хромом, алюминием, кремнием и другими элементами с целью повышения их жаростойкости и коррозионной стойкости в агрессивных средах. Процесс проводится при высоких температурах из измельченной твердой или газовой фазы хлоридов или других соединений соответствующих металлов. [c.49]

После испытания на трение скольжения хромистой стали (157о Сг), легированной Мо, Mo+W и Mn-bNi-f u, в поверхностных слоях происходят превращения у- а и а- , измельчение блоков, увеличение плотности дислокаций и др. Степень и характер изменения структурных превращений по глубине слоя зависят от природы легирования аустенита. Для повышения износостойкости сталей такого типа целесообразно легирование аустенитообразующнми элементами (особенно марганцем, понижающим энергию дефекта упаковки), а также сильными карбидообразующими элементами (W, Мо), измельчающими структуру и препятствующими развитию рекристаллизации в наклепанном аустените [10]. Можно считать установленным, что если в процессе работы не происходит превращения остаточного аустенита в высокопрочный мартенсит, то в условиях абразивного износа он значительно легче срезается и уносится абразивными частицами. [c.24]

Влияние легирования на структурные превращения в поверхностных с, ях хромистой стали при трении скольжения/В. И. Тихонович, О. И. Ковален Л. И. Марковская и др. — В кн. Литые износостойкие материалы. Киев ИГ АН УССР, 1975, с. 54—62. [c.116]

Применяемая в настоящее время для изготовления глубиннонасосных штанг легированная сталь перлитного класса 20Н2М не отвечает требованиям нефтедобывающей промышленности (большое число обрывов колонн, приводящих к длительным остановкам скважин). Это связано с тем, что в стали при термообработке возникают закалочные напряжения и деформации (закалка в воде), причем, как правило, растягивающие поверхностные остаточные напряжения,/что существенно снижает коррозионно-усталостную стойкость штанг. Кроме того, значительное содержание никеля в стали повышает ее стоимость. [c.249]

Слои окалины имеют поликристаллич. строение, поэтому скорость диффузии реагирующих в-в й, следовательно, кинетика Г. к. существенно различны при диффузии сквозь микрокристаллы (зерна) и по межзеренным границам. Диффузия сквозь микрокристаллы происходит в соответствии С законами Фика, и нарастание окалины характеризуется параболик, зависимостью от времени. В случае сильно легированных материалов на кинетику Г. к. влияет образование фаз сложных оксидов и др. соед., включающих легирующие элементы. Если эти фазы слабо пронищьемы для реагирующих в-в н образуют первичные слои окалины, Г. к. сильно замедляется. Это используют для создания жаростойких сплавов и защитных покрытий, причем в ходе коррозии тонкий поверхностный слой защищаемого мат ла оказывается сильно легированным. Сталь легируют Сг, N1, А1, 81 и др. Возможен другой крайний случай, когда в окалине образуется фаза сложного оксида с низкой т-рой плавления, к-рая в условиях Г. к. оказывается жидкой, что вызывает резкое ускорение процесса (т. наз. катастрофич. окисление). Так бывает, напр., при попадании на пов-сть лопаток турбин летучих или пылевидных продуктов сгорания топлива, содержащего примеси таких элементов, как или V. [c.466]

В практике 3. от к. широко применяют поверхностное легирование недорогих сплавов, имеющих хорошие мех. характеристики. Повер.хностный слой обычной стали можно превратить в сплав с высокой коррозионной стойкостью путем нагрева в порошкообразной шихте, содержащей Zn (диффузионное цинкование). А1 (алитирование) нли Сг (хромирование), иногда со спец. активирующими добавками. Можно также п 1акнровать дешевый малостойкий материал тонким слоем более коррозионностойкого, напр, путем совместной горячей прокатки двух листов до нужной толщины образчюшегося биметалла . [c.165]

Сплавы на основе железа. Само железо стойко к коррозии лишь в р-рах щелочей. Повышения стойкости добиваются с помощью легирования разл. элементами (см. Же.1еза сп.ювы). К коррозионностойким сталям относят хромистые, хромоникелевые, хромомарганцевоникелевые и хромомарганцевые. Их стойкость в разл. средах определяется структурой, а также св-вами образующихся пассивирующих поверхностных слоев (см. Пассивность металлов). При Hap>TiieHHH пассивирующей пленки в нейтральных н кислых р-рах хлоридов возникает питтинговая, щелевая и язвенная коррозия, а при т-рах больше 80 °С - коррозионное растрескивание. Для предупреждения структурно-избира-тельных видов коррозии (межкристаллитная, ножевая) стали дополнительно легируют Ti или Nb, а также снижают содержание в них С до 0.02%. [c.478]

Детали контактно нагруженных сопряжений изготовляют из высокопрочных углеродистых и легированных сталей с химико-термическим и термическим упрочнением поверхностных слоев. Рабочие поверхности обрабатывают с высокой точностью и чистотой по 10-12 классу. Для высокочастотных циклических контактных нагрузок, например, как в подшипниках качения, разработаны специальные подшипниковые стали -ШХ4, ШХ15, ШХ15СГ, ШХ20СГ6 (ГОСТ 801-78), содержащие 1% углерода и от 0,4 до 1,7% хрома. [c.102]