Цементация стали 20 цена услуги
Цели и преимущества цементации стали 20
Цементация стали 20 увеличивает твердость поверхности деталей при сохранении вязкой сердцевины. Сталь 20 содержит до 0,24% углерода. Этого количества недостаточно для закалки на высокую твердость. Химико-термическая обработка насыщает поверхностный слой углеродом до концентрации 0,8–1,0%.
Инженеры выбирают сталь 20 из-за низкой стоимости и хорошей свариваемости. Без обработки такие детали быстро истираются. После насыщения углеродом и последующей закалки поверхность приобретает износостойкость. Срок службы узлов трения увеличивается в несколько раз.
Насыщенный слой толщиной 1 миллиметр позволяет детали выдерживать высокие контактные нагрузки без образования трещин.
Технология насыщения углеродом
Специалисты проводят процесс в герметичных печах при температуре 900–950 градусов. В камеру подают карбюризатор. Углерод диффундирует в кристаллическую решетку железа. Глубина проникновения зависит от времени выдержки в печи. Обычно процесс длится от 2 до 12 часов.
Мастера применяют разные виды сред для цементации. Выбор метода влияет на итоговую стоимость и скорость выполнения заказа. Современное оборудование обеспечивает равномерное распределение углерода по всей площади заготовки.
- Газовая цементация в среде эндогаза или природного газа.
- Твердая цементация в ящиках с древесным углем и активизаторами.
- Жидкостная цементация в расплавах солей.
Последующая термическая обработка
Сама по себе цементация не дает твердости. После печи деталь имеет крупнозернистую структуру. Термист обязательно выполняет закалку. Он нагревает изделие до критической точки и резко охлаждает в масле или воде. Это превращает насыщенный слой в мартенсит.
Финальный этап включает низкий отпуск при температуре 150–200 градусов. Эта процедура снимает внутренние напряжения. Металл избавляется от хрупкости. Контролер проверяет твердость на роквеллометре. Показатели для стали 20 после всех этапов достигают 58–62 HRC.
Правильная термообработка после цементации гарантирует отсутствие деформаций и сохранение точных геометрических размеров заготовки.
Факторы формирования цены на услугу
Заводы рассчитывают стоимость работ индивидуально для каждого чертежа. Масса детали играет ключевую роль. Массивные заготовки требуют больше энергии для прогрева. Количество изделий в партии также снижает цену за единицу продукции из-за оптимальной загрузки печного пространства.
Требования к глубине слоя определяют время работы оборудования. Слой 0,5 мм стоит дешевле слоя 2,0 мм. Сложная форма детали с отверстиями и пазами требует защиты определенных участков от насыщения. Специалисты наносят защитную пасту или медное покрытие на зоны, которые должны остаться мягкими.
- Общий объем заказа в килограммах или штуках.
- Требуемая глубина и твердость цементированного слоя.
- Сложность предварительной очистки и финишной мойки.
- Необходимость изготовления специальной оснастки для фиксации.
Применение цементированных деталей из стали 20
Промышленность использует этот метод для производства нагруженных деталей машин. Автомобильные заводы заказывают обработку валов и шестерен. Станкостроительные предприятия упрочняют направляющие и кулачки. Сталь 20 после цементации заменяет более дорогие легированные марки сталей.
Заказчик получает деталь с уникальными свойствами. Твердая корка сопротивляется износу. Пластичное ядро гасит ударные нагрузки и вибрации. Такое сочетание свойств невозможно получить обычной объемной закалкой. Цементация остается самым надежным способом создания долговечных механизмов.