Участки
поверхности цементуются неравномерно при неудачном стряхивании
порошка, образовании воздушных пространств в твердом карбюризаторе,
попадании на деталь порошка во время манипуляции с ящиками или в
результате прогорания ящиков.
§ 4. Структурные
дефекты
В
результате структурных дефектов стали возникают различные недостатки:
низкая твердость, склонность к возникновению шлифовочных трещин и
отставанию цементованного слоя, хрупкость слоя. Дефекты устанавливают
микроскопом, как было описано в предыдущей главе.
Неправильное
распределение углерода в слое. В цементованном слое после
нормально проведенного процесса перепад содержания углерода в
направлении от поверхности к сердцевине бывает плавным.
Соответственно этому переход от заэвтектоидной структуры через перлит к
перлитно-ферритной структуре и далее к структуре сердцевины
постепенный. Перлитная часть слоя занимает 1/г—2/з
всей толщины слоя, определенной под микроскопом от кромки до структуры
сердцевины; остальная часть, кроме перлита, представляет смесь перлитных и
феррит-ных участков тоже при достаточно плавном переходе.
Слишком
резкий переход, сопровождаемый выделением цементита на поверхности,
является признаком неправильного процесса цементации. Он свидетельствует о
резком науглероживании и возникает при сильнодействующем
карбюризаторе, неправильном составе соляной ванны или цементующего газа и
наиболее часто при низкой температуре цементации из-за плохого
обслуживания печи. Дефект предупреждают контролем и исследованием
цементующей среды. Исправить его можно только с помощью диффузионного
отжига.
Свободный
цементит в цементованном слое не всегда является дефектной фазой,
особенно, если он присутствует в небольшом количестве в виде глобулей.
Присутствие цементита во многих деталях даже улучшает износоустойчивость
слоя. В случае присутствия свободного цементита в виде сетки он
ухудшает вязкость слоя и может послужить причиной выкрошивания.
Надежное средство для исправления этого дефекта — диффузионный отжиг;
иногда применяют закалку слоя с температуры свыше Асст;
после закалки цементит удерживается в твердом растворе.
Остаточный аустенит в
цементованном слое уменьшает твердость слоя, так как изменяет его
свойства по сравнению с цементитом в противоположном направлении.
Нельзя сказать, что воздействие остаточного аустенита всегда вредно.
В некоторых случаях большая вязкость слоя, вызванная остаточным
аустенитом, очень нужна, например, для шестерен, которые при меньшей
твердости лучше обкатываются.
