Плазменно-дуговая цементация сталей: развитие теории и технологии

Приведены результаты исследований, свидетельствующих о возможности повышения твердости и эксплуатационных свойств углеродистых сталей при плазменно-дуговой цементации – новом способе химико-термической обработки металлических поверхностей.Предложенный способ повышения поверхностной твердости и износостойкости углеродистых и легированных сталей заключается в совершенствовании их структурного состояния – достижении мелкозернистой структуры за счёт высокоскоростной закалки и одновременно протекающих процессов реактивной диффузии углерода в поверхностные слои стали. В результате в тонком поверхностном слое глубиной до 100 мкм образуется структура «скрытоигольчатого» мартенсита, содержащего более 1% углерода, при среднем содержании углерода в стали ≈ 0,45%. Такое повышение концентрации углерода обнаруживается в поверхностных слоях стали после обработки ее плазменно-дуговой горелкой по специально разработанным режимам и не прослеживается в более глубоких слоях зоны термического воздействия. Способ упрочнения углеродистых и низколегированных сталей перспективно использовать в технологиях изготовления деталей машин и инструмента, он позволяет повысить эксплуатационную стойкость обработанного оборудования и снизить себестоимость его эксплуатации, а зачастую и себестоимость изготовления, что подтверждено результатами производственных испытаний опытных партий деталей, прошедших плазменно-дуговую закалку.