2 вопроса.

Свойства деталей, подвергаемых закалке, во многом зависят от прокаливаемости стали. Для деталей, работающих в условиях повышенных напряжений и значительных динамических нагрузок, необходимо выбирать стали с повышенной прокаливаемостью.
Под п р о к а л и в а е м о с т ь ю понимают способность стали получать закаленную структуру в поверхностном слое детали на определенную глубину*. Следует различать прокаливаемость и закаливаемость сталей. Под закаливаемостью понимают твердость при закалке. Твердость после закалки, главным образом, зависит от содержания углерода в стали.
Закаленной принято считать зону, включающую мартенситную структуру и структуру, состоящую из мартенсита (М) и не более 50% троостита (Т). Структуру, состоящую из 50% М и 50% Т, называют п о л у м а р т е н с и т н о й.
Поэтому за глубину проникновения закаленной зоны (за глубину прокаливаемости) принимают расстояние от поверхности закаленного изделия до слоя с полумартенситной структурой.
Прокаливаемость стали зависит от критической скорости закалки, которая, в свою очередь, зависит главным образом от состава стали (содержания легирующих элементов и углерода). Все легирующие элементы (кроме кобальта) и углерод, растворенные в аустените, уменьшают критическую скорость закалки, а следовательно, увеличивают прокаливаемость стали. Наибольший эффект

1. Цементация химико-термическая обработка, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя атомами углерода при нагреве до температуры 900950oС.
Цель цементации ‒ повышение твёрдости и износостойкости поверхности.
Нагрев изделий осуществляют в среде, легко отдающей углерод. Подобрав режимы обработки, поверхностный слой насыщают углеродом до требуемой глубины.
Степень цементации среднее содержание углерода в поверхностном слое (обычно, не более 1,2 %).
Более высокое содержание углерода приводит к образованию значительных количеств цементита вторичного, сообщающего слою повышенную хрупкость.
На практике применяют цементацию в твердом и газовом карбюризаторе (науглероживающей среде).
Участки деталей, которые не подвергаются цементации, предварительно покрываются медью (электролитическим способом) или глиняной смесью.
Цементация в твердом карбюризаторе.
Процесс цементации заключается в следующем: поступившую после механической обработки деталь (с припуском на последующую обработку) перед цементацией тщательно очищают от окалины, грязи, ржавчины, следов масла и просушивают. Поверхности, не подлежащие цементации, покрывают огнеупорной глиной с 5-10% асбестового порошка или же слоем меди в гальванических ваннах.
Если нельзя предохранить поверхность указанными выше способами, цементируют всю деталь, а затем дополнительно закаливают те места, которые должны обладать твердостью или износоустойчивостью.
Почти готовые изделия, с припуском под шлифование, укладывают в металлические ящики с герметичным песчаным затвором. Укладка деталей производится таким образом, чтобы они были покрыты карбюризатором со всех сторон, не соприкасались друг с другом и стенками ящика. Далее ящик герметично закрывается песчаным затвором или замазывается огнеупорной глиной и загружается в печь.
Стандартный режим: 920 градусов, 1 час выдержки (после прогрева ящика) на 0,1 мм толщины цементированого слоя. для получения 1 мм слоя - выдержка 10 часов.
При «ускоренном» режиме цементация производится при 980 градусах. Выдержка уменьшается в два раза и для получения слоя 1 мм требуется 5 часов. Но при этом образуется цементитная сетк, которую придется убирать многократной нормализацией.
За счет кислорода воздуха происходит неполное сгорание угля с образованием окиси углерода (СО), которая разлагается с образованием атомарного углерода по реакции:
Образующиеся ат

1. Гуляев А.П. металловедение. М.: Металлургия, 1986. 554 с.
2. Ляхтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. М.: Металлургия , 1984. 360 с.
3. Арзамасов, Б.М. Материаловедение: учеб. для вузов / Б.Н. Арзамасов, В.Н. Макарова, Г.Г. Мухин [и др.]: под общ. ред. Б.Н. Арзамасова, Г.Г. Мухина. 5-е изд., стер. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. 648 с.