Химико-термическая обработка

Цементация – технологический процесс диффузионного насыщения углеродом поверхностного слоя. Цель – повышение твёрдости и износостойкости. Применяется для сталей, содержащих 0,1-0,25 % углерода. Структура цементованного слоя состоит из заэвтектоидной (перлит+карбиды), эвтектоидной (перлит) и переходной (феррит+перлит) зон. Существуют два способа: в твердом и в газовом карбюризаторе. После цементации проводится термообработка: полная закалка, неполная закалка и низкий отпуск. После т/о структура поверхности – мартенсит+карбиды; сердцевины феррито-перлитная – в углеродистых (Сm 3, стали 15, 20, 25), сорбитная – в низколегированных сталях (15Х, 20Х, 25Х, 20Г2, 18ХГТ), Твёрдость на поверхности HRC 56-62 при вязкой сердцевине с твёрдостью HRC 15-40 в зависимости от марки стали и режима термической обработки.

Азотирование – процесс диффузионного насыщения поверхности стали азотом. Цель – повышение износостойкости, выносливости за счёт высокой твёрдости (HV 800-1200), коррозионной стойкости в атмосфере и пресной воде, теплостойкости. Перед азотированием проводят термообработку: полную закалку с высоким отпуском на зернистый сорбит. Выделяют два вида азотирования: низкотемпературное (500-520 ⁰С) и высокотемпературное (520-570 ⁰С). Структура азотированного слоя включает зоны: коррозионно-стойкой e-фазы, g`-фазы (твёрдый раствор на базе Fe<sub>4</sub>N), азотистый эвтектоид – смесь азотистого феррита a, g`-фазы, карбонитридов и нитридов. Азотированию подвергают стали марок: 38Х2МЮА, 40ХФА, 18ХГТ, 20Х3МФА, 30Х3МФ1, 38ХНМФА, 40ХГМ, 20Х3ВА, 30Х3ВА, 20ХН2МФ, 18Х2Н2ВА, 30Х, 40Х, мартенситно-стареющие, нержавеющие, жаропрочные конструкционные стали, инструментальные стали, а также высокопрочные чугуны

Нитроцементация – процесс диффузионного насыщения поверхности стали одновременно углеродом и азотом. Структура поверхностного слоя содержит мартенсит, остаточный аустенит и карбонитридную упрочняющую фазу. Сердцевина представляет собой тростит, бейнит или малоуглеродистый мартенсит с твёрдостью HRC 40-45. Твёрдостью поверхности не ниже HRC 60.

Применяется этот метод ХТО с той же целью и на тех же сталях, что и цементация.