Коло сталь 12ХН3А: методики цементації

Використовуючи конструкційну леговану сталь 12ХН3А створюють різні варіанти шестерень, валів та поршневих пальців. Їх її роблять також черв'яки, кулачкові муфти та інші цементовані вироби, в яких поєднуються високі характеристики міцності з поверхневою твердістю і в'язкістю серцевини. Застосовуючи коло сталь 12ХН3А створюють деталі, здатні працювати при ударних навантаженнях і в низькотемпературних режимах до -100 °С.

Особливості цементації 12ХН3А

Для надання особливих експлуатаційних характеристик виробам з 12ХН3А застосовують цементацію при 930-950 ° С в киплячому шарі корунду протягом чотирьох годин. Якщо для нагрівання використовується електропіч, що розігрівається газом, необхідно 12 годин такої термообробки. Іноді вироби обробляють і свинцевих ваннах. При цьому деталі можуть піддаватися високій відпустці, гартуванню та низькій відпустці.

Дані вироби зі збільшенням тривалості витримки зменшується відсотковий вміст залишкового аустеніту, до того ж максимальна інтенсивність цього процесу спостерігається протягом перших трьох годин. Через розпад залишкового аустеніту, спочатку термообробки відзначається підвищення ударної в'язкості та збільшення твердості виробів, але потім ці показники зменшуються. Якщо проводиться повторна відпустка деталей, то зі збільшенням термінів відпустки падає концентрація залишкового аустеніту та рівень твердості виробів.

Принципи термообробки 12ХН3А

У вихідному вигляді сталь 12ХН3А має структуру сорбітоподібного перліту та фериту, які розташовані по всій товщині у формі маленьких вкраплень. Після термічної обробки такий стан внутрішньої структури металу забезпечує відмінні технологічні характеристики серцевини готових виробів. У поверхневих шарах даного прокату через присутність легуючого хрому (утворює карбіди при збільшенні температури нагрівання) знижується концентрація вуглецю.

Цементований шар, що формується після термічної обробки, має типову структуру у вигляді дрібноігольчастого мартенситу. Також у шарах металу спостерігається майже 15% залишкового аустеніту. Щоб остаточно видалити його залишки, застосовують процедури високотемпературної відпустки деталей.

Щоб отримати оптимальні характеристики виробів з даної марки стали, необхідно застосовувати наступну послідовність термообробки. Спочатку деталі піддаються нагріванню до 900°З подачею в піч 1 краплі гасу в секунду, внаслідок цього проходить процес цементації. Потім вироби з 12ХН3А гартуються при 800°З відпускаються при 180-190°С.