1. Мета
В основному використовується для виготовлення трансмісійних передач в автомобілях і тракторах, розподільних валів, поршневих пальців та інших деталей двигунів внутрішнього згоряння. Такі деталі зазнають сильного тертя і зношування під час роботи і при цьому витримують великі знакозмінні навантаження, особливо ударні.
2. Вимоги до виконання
(1) Поверхневий цементований шар має високу твердість, що забезпечує відмінну зносостійкість і стійкість до контактної втоми, а також відповідну пластичність і міцність.
(2) Ядро має високу в'язкість і достатню міцність. Коли міцність сердечника недостатня, його легко зламати під ударним навантаженням або перевантаженням; коли міцність недостатня, крихкий навуглецьований шар легко роздробити та відшаровувати.
(3) Він має гарну продуктивність процесу термічної обробки. При високих температурах науглерожування (900 ~ 950 градусів) зерна аустеніту важко вирощувати, і вони добре загартовуються.
3. Характеристики інгредієнтів
(1) Низький вміст вуглецю: зазвичай вміст вуглецю становить від 0.10% до 0,25%, так що центр деталі має достатню пластичність і міцність.
(2) Додайте елементи сплаву для покращення загартуваності: часто додають Cr, Ni, Mn, B тощо.
(3) Додайте елементи, які перешкоджають росту зерен аустеніту: головним чином додайте невелику кількість міцних карбідоутворюючих елементів Ti, V, W, Mo тощо для утворення стабільних карбідів сплаву.
4. Тип і марка сталі
Цементована легована сталь 20Cr з низькою гарту. Цей тип сталі має низьку загартовуваність і низьку міцність серцевини.
20CrMnTi цементована легована сталь із середньою прогартованістю. Цей тип сталі має високу загартовуваність, низьку чутливість до перегріву, відносно однорідний перехідний шар цементації, а також хороші механічні та технологічні властивості.
Цементована легована сталь 18Cr2Ni4WA та 20Cr2Ni4A з високою гартуваністю. Цей тип сталі містить більше Cr, Ni та інших елементів, має високу загартовуваність, хорошу в'язкість і ударну в'язкість при низьких температурах.
5. Термічна обробка та структурні властивості
Процес термічної обробки легованої цементованої сталі, як правило, включає загартування безпосередньо після науглерожування, а потім відпустку при низькій температурі. Після термічної обробки структура поверхневого цементованого шару являє собою сплав цементит + загартований мартенсит + невелика кількість залишкового аустеніту з твердістю 60HRC ~ 62HRC. Структура серцевини пов’язана з прогартуваністю сталі та розміром поперечного перерізу деталі. Після повного гасіння це низьковуглецевий загартований мартенсит із твердістю 40HRC ~ 48HRC; в більшості випадків це троостит, відпущений мартенсит і невелика кількість заліза. Твердість твердого тіла становить 25HRC~40HRC. Міцність серцевини, як правило, вище 700 кДж/м2.
