Цементация
26 / 03 / 2024

Цементация

Современная металлообработка, для упрочения поверхности деталей из низкоуглеродистой и легированной стали эффективно использует такую операцию термообработки, как цементация поверхностного слоя. Благодаря автоматизации производства и изучению процессов термодинамики и кинетики химических реакций, метод цементации получил широкое применение в таких высокотехнологических производственных процессах, как изготовление прецизионных инструментов, зубчатых колес и сложных деталей, требующих высокой степени точности для автомобильной промышленности, судостроении и авиастроении.

Цементация используется, как правило, для увеличения твердости рабочих поверхностей деталей после их окончательной обработки.  Так как количество углерода в структуре детали напрямую определяет конечную твердость, то для повышения твердости поверхности деталей из низкоуглеродистых сталей необходимо перед закалкой увеличить состав углерода в поверхностном слое. Используя операцию цементации содержание углерода доводится до требуемой концентрации на необходимую глубину.

Основные достоинства процесса цементации:

  1. Простота и универсальность процесса позволяет, во многих случаях, выполнять его неквалифицированным персоналом в элементарных печах. Процесс успешно работает с широким спектром низкоуглеродистых и легированных сталей, с максимальным содержанием углерода порядка 0,4%. 
  2. Цементация дает возможность изготавливать детали с твердостью, сравнимой с твердостью инструментальной стали, но с гораздо более низкой себестоимостью, что позволяет заменить дорогую сталь во многих сферах применения без ограничений с безопасностью или функциональностью.
  3. Процесс цементации подходит для массового и крупносерийного производства, так как его можно легко автоматизировать для непрерывного производства больших партий деталей с поверхностной закалкой.
  4. Детали, в процессе обработки, не подвергаются значительным деформациям, что обеспечивает оптимальный контроль размеров готовой продукции по сравнению с другими операциями термообработки. 
  5. Высокая износостойкость рабочей поверхности и пластичность внутренних слоев готовых деталей после выполнения закалки.

Одним из основных направлений научно-производственной деятельности Опытного завода спецэлектрометаллургии является внедрение эффективных технологических процессов металлообработки, направленных на повышение технических характеристик деталей и отливок. На предприятии производится проектирование и изготовление линейки нестандартного оборудования для выполнения цементации, такого как вакуумные камеры, манипуляторы, устройства ввода, внедрение его в производственные процессы термообработки.