нии потенциала по
С02) в пределах ±0,01% изменяют углеродный потенциал на
±0,04%.
В результате суммарные
изменения углеродного потенциала могут возрастать до
±0,15%.
Для повышения точности
регулирования атмосферы рекомендуется метод автоматической компенсации
показаний газоанализаторов по результатам определения содержания
углерода методом сжигания фольги.
Таким образом, при применении
атмосферы с автоматическим регулированием углеродного потенциала и
использовании автоматизированных безмуфельных агрегатов создается
потенциальная возможность достижения высоких показателей качества
цементованной стали, так как при этом предотвращаются нежелательные и
неконтролируемые изменения суммарной концентрации углерода в слое. Однако
для полной реализации этих возможностей необходимо соблюдение
дополнительных условий, которые способствуют сохранению максимальной
концентрации легирующих элементов в твердом растворе (аустените) в
процессе насыщения углеродом.
Легирующие элементы, как
правило, уменьшают растворимость углерода в аустените (рис. 23) [26]. В
связи с этим стимулируется образование новой фазы— легированного цементита
или карбидов легирующих элементов: при этом карбидо-образующие элементы
(преимущественно хром, марганец, титан) концентрируются в карбидной фазе,
а содержание их в аустените резко снижается (рис. 24). Поэтому в
периферийной зоне слоя, на глубине до 0,2 мм от поверхности, значительно
уменьшается прокаливаемость и при закалке изделий в масле на поверхности
образуются немартенситные структуры, о чем свидетельствует уменьшение
концентрации углерода в твердом растворе после закалки до 0,3%. В
результате этого, показатели прочности понижаются и особенно сопротивление
усталости при изгибе (с 80 до 60 кгс/см2). Для наиболее
распространенных цементуемых сталей, легированных хромом, марганцем,
титаном, обеднение аустенита карбидообразующнми элементами и
соответственно снижение прокаливаемое™ слоя наблюдается уже при
концентрации углерода в слое выше 0,80%.
Таким образом, превышение
предела растворимости углерода в аустените приводит к существенному
изменению воздействия ряда легирующих элементов на прокаливаемость. В
доэвтектоидных среднеуглеродистых сталях такие элементы как хром и
марганец весьма эффективно повышают прокаливаемость стали (рис. 25). При
содержании в стали 1% С (что соответствует его средней концентрации в
цементованном слое) воздействие указанных элементов на
прокалнвае-
