Цианирование хромомолибденовых сталей и наплавленных покрытий в соляной ванне на основе карбамида

• Автор: Гараибе Набил Салем Салех
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Введение
Глава 1. Поверхностное упрочнение стали путм насыщения азотом и углеродом литературный обзор
1.1 Влияние структуры и свойств поверхностных слоев сталей на их износостойкость и усталостную прочность

1.2 Технологические процессы насыщения стальных изделий азотом и углеродом

1.3 Влияние легирования хромом и молибденом на процессы химико термической обработки стали

1.4 Выводы. Направление исследования

Глава 2. Технология изготовления и химикотермической робработки образцов. Методика исследования структуры и свойств цианированиых образцов
2.1 Выбор материалов для исследования сталей и наплавленных покрытий. Изготовление и химикотермическая обработка образцов
2.2 Методика исследования структуры и физико механических свойств цианированиых образцов
2.3. Определение износостойкости и усталостной прочности образцов с цианированными слоями

2.4 Математическое планирование эксперимента и обработка экспериментальных данных

Глава 3. Исследование цианирования хромомолибденовых сталей и наплавленных покрытий в высокоактивной нетоксичной ванне на основе карбамида
3.1 Влияние состава карбамидонатриевой ванны и температуры обработки на глубину и структуру цианированиых слоев на хромомолибденовой стали
3.2 Кинетика роста диффузионных слоев в процессе цианирования хромомолибденовой стали в карбамидонатриевой ванне при
различных температурах
3.3 Особенности формирования цианированных слоев на хромомолибденовых наплавленных покрытиях
Глава 4. Свойства цианиованных хромомолибденовых сталей и наплавленных покрытий
4.1 Тврдость и фазовый состав цианированных хромомолибденовых сталей и покрытий
4.2 Усталостная прочность цианированных хромомолибденовых
сталей
4.3 Износостойкость цианированных хромомолибденовых сталей и покрытий
4.4 Технологические рекомендации по цианированию стальных
изделий в карбамидных ваннах
Основные результаты и выводы
Библиорафический список
Введение


При напряжениях вплоть до предела выносливости происходит пластическая деформация, приводящая к упрочнению повышению предела текучести, только при напряжениях выше названного предела происходит искажение кристаллической структуры пачек скольжения, что обнаруживается при рентгенографических исследованиях. В гаком состоянии материал не может находиться сколь угодно долго без изменения в нм возникают микротрещены и, наконец, он разрушается. Появление первых субмикроскопических трещин означает, что наступила усталость материала. Феноменологически можно считать, что при знакопеременных нагрузках одновременно происходят два процесса процесс упрочнения, протекающий только до предела усталости, и процесс разупрочнения, т. Предел выносливости или предел усталости это такая величина напряжения, при котором подводимая к кристаллической рештке энергия достаточна для осуществления процессов скольжения и релаксации . Тем не менее, зависимость предела выносливости от характеристик механических свойств, определнных при растяжении, устанавливает связь между процессами возникновения малых сдвигов, вызывающих начало деформации, и общим ходом течения материала, а также общим напряжнным состояниемрештки, влияющим на ход этого течения. Поскольку начало усталостного разрушения обусловлено местной концентрацией напряжений, экспериментальные значения предела выносливости в значительной степени зависят от качества поверхности образа и наличия в нм внутренних напряжений. Для конкретных деталей предел выносливости существенно зависит от геометрической формы, поскольку она сильно влияет на распределение напряжений. Повреждения поверхности, надрезы и прочие дефекты, повышающие местные напряжения, благоприятствуют наступлению усталостного излома. В том же направлении влияет и действующая одновременно с циклическими нагрузками коррозия. МПа не дат повышения предела выносливости . При воздействии повторно переменной нагрузки даже при напряжениях ниже предела текучести материала происходит упрочнение, которое возможно объяснить лишь тем, что некоторое число кристаллов при этом пластически деформируется. Изменение напряжений за один цикл вызывает механический гистерезис, что свидетельствует о поглощении материалом энергии, которая со временем релаксируется в виде зародышей усталостных трещин. Форма и площадь петли гистерезиса, т. При высокой частоте последствие поглощения энергии незначительно, с уменьшением частоты эти явления играют вс большую роль. С повышением прочности и тврдости повышается, как правило, предел выносливости, причм интенсивность этого процесса зависит от свойств поверхности. Цементация, как и другие способы химико термической обработки стали, не только повышает тврдость поверхности, но и создат в ней остаточные напряжения сжатия , . Такие напряжения возникают вследствие того, что цементованный слой имеет повышенное содержание углерода по сравнению с сердцевиной и в нм после закалки образуется мартенсит, имеющий больший удельный объм, чем структура сердцевины. Остаточные сжимающие напряжения в поверхностных слоях цементованных изделий действуют по направлению противоположно нагрузкам, приложенным извне. Тем самым снижаются действительные напряжения от внешних нагрузок и повышается предел выносливости, особенно при усталостном цикле с переменными растягивающими напряжениями. Напряжения сжатия снижают также чувствительность к нарезам всех видов. В результате цементации значительно ослабляется влияние надрезов и шероховатости поверхности при всех видах циклического нагружения при изгибе, при растяжении сжатии и др В азотированных образцах, надрез в азотированном слое не снижает циклической прочности, если глубина не превышает глубины азотированного слоя. Сильное повышение сопротивления усталости при азотировании объясняется, как и при цементации, сжимающими напряжениями, возникающими в наружном слое благодаря поглощению азота и образованию нитридных фаз. При цементации предел выносливости может быть повышен путм увеличения глубины цементации и тврдости сердцевины. При азотировании практически нельзя получить азотированный слой большой глубины, поэтому для повышения предела выносливости остатся лишь одно средство увеличение тврдости сердцевины.