Технология химико-термического обработки

2. Термомеханическая обработка металлов
Термомеханическая обработка металлов (ТМО), совокупность операций деформации, нагрева и охлаждения (в различной последовательности), в результате которой формирование окончательной структуры металла, а, следовательно, и его свойств, происходит в условиях повышенной плотности и оптимального распределения несовершенств строения, созданных пластической деформацией. Т. о., особенностью этого способа изменения свойств металлических сплавов является сочетание операций обработки металлов давлением и термической обработки.
Возможность применения ТМО определяется тем, что на процессы структурных превращений существенное влияние оказывают присутствующие в реальных сплавах несовершенства строения (дислокации, дефекты упаковки, вакансии). С другой стороны, в результате некоторых структурных изменений образуются новые несовершенства, а также происходит перераспределение имеющихся несовершенств. Отсюда механизм и кинетика структурных изменений при ТМО зависят от характера и плотности несовершенства строения и, в свою очередь, влияют на их количество и распределение.
Для классификации технологических схем ТМО целесообразно выбрать в качестве классификационного признака последовательность проведения пластического деформирования и термической обработки.

Рис. 1. Упаковка деталей в цементационный ящик:
1 — ящик; 2 — карбюризатор; 8 — «свидетели»; 4 — детали.
На ящик укладывают первый ряд деталей. Расстояние между деталями должно быть 15—20 мм, а между деталями и стенкой ящика 15—25 мм. На первый ряд деталей насыпают карбюризатор и укладывают следующий ряд деталей, снова засыпают карбюризатор, и так до заполнения ящика до верха. Сверху ящик закрывают крышкой и обмазывают глиной (рис. 1). При нагревании в присутствии угля углекислый барий при температуре 900 °С распадается по реакции: ВаСО3 + С ® ВаО + 2СО.
В результате образуется оксид углерода, который на поверхности стальных заготовок диссоциирует с выделением активного атомарного углерода; этот углерод адсорбируется и диффундирует в поверхностный слой заготовки, в результате повышается его массовое содержание в аустените, далее по достижении предела растворимости образуется цементит: 3Fe + С ® Fe3С.
Литература
1. Гуляев А.П. «Металловедение», М.: 1968.
2. Дальский А.М. «Технология конструкционных материалов», М.: 1985.
3. Лахтин Ю.М. «Материаловедение», М.: 1990.
4. Никифоров В.М. «Технология металлов и конструкционные материалы», Москва.: 1986.
5. Бернштейн М. Л., Термомеханическая обработка металлов и сплавов, т. 1—2, М., 1968.