3. Принцип та методи цементації, цементація у різних середовищах.
Цементація сталі є процесом, основу якого лежить хіміко-термічна обробка. Суть її полягає у здійсненні дифузійного насичення поверхні зазначеного матеріалу достатньою кількістю вуглецю при нагріванні у певному середовищі.
Завдяки такій поверхневій залишковці (цементації) виріб добре протистоїть давить і стирає зусиллям і в той же час чужий крихкості і ламкості, якими відрізняються вироби, що складаються суцільно із загартованої сталі.
Завдяки цим своєрідним властивостям оцементованих залізних частин вони отримали велике застосування в машинобудуванні, саме як такі машинні частини, які повинні виносити сильне тертя на поверхні і в той же час зазнавати ударів і струсу. Такі, наприклад, цапфи (пальці) локомотивних коліс, шийки осей та валів, шарнірні валки та ін., а з пасивних машинних частин - гайки, гвинти, гайкові ключі тощо.
3. Принцип та методи цементації, цементація у різних середовищах.
Процес цементації полягаєвласне в насиченні заліза вуглецем, тобто одержанні сталевого заліза. Для насичення заліза вуглецем користуються властивістю його з'єднуватися з вуглецем при підвищеній температурі дотику з вугіллям, взятим у вигляді порошку. Для цього зазвичай застосовують деревно-вугільний порошок (всього краще з березового вугілля), або, ще успішніше - подрібнене на порошок тваринне вугілля (перепалена шкіра, кістки, роги і копита тварин).
Твердості власне цим процесом повідомлено не може; її повідомляє оцементованому предмету наступне загартування. Цементація і загартування утворюють один нероздільний процес.
Для насичення заліза вуглецем користуються властивістю його з'єднуватися з вуглецем при підвищеній температурі в дотикувугіллям, взятим у вигляді порошку. Для цього зазвичай застосовують деревно-вугільний порошок (всього краще з березового вугілля), або, ще успішніше - подрібнене на порошок тваринне вугілля (перепалена шкіра, кістки, роги і копита тварин). Глибина цементації, тобто товщина шару заліза, що насичується вуглецем, залежить від тривалості знаходження його в дотику до вугілля, а тому може бути регульована за бажанням. Не тільки немає потреби, але й небезпечно повідомляти залізній машинній частині надто глибоку Ц., а отже, і надто глибоке загартовування, тому що цим зменшується товщина в'язкого ядра цієї частини, а тому збільшується її крихкість.
Тривалість цементації
Для запобігання залізу цементуватися в тих частинах його поверхні, які не потребують твердості, варто лише ізолювати ці частини поверхні предмета, що цементується, від зіткнення з вугіллям і послабити їх нагрівання. Те й інше досягається обмазуванням товстим шаром глини та оголенням їх від шару вугілля, що покриває інші частини. Перша умова успішності операції цементації є ізолювання цементованих предметів від доступу кисню повітря; тому ці предмети укладаються (упереміж з цементуючим порошком) в залізні ящики, які потім герметично закупорюються і обмазуються глиною.
Нагрівання ящиків також краще проводити не на відкритому вогні, а в особливій замкнутій печі. Щоб нагрів ящика відбувався повільно і рівномірно, корисно і бічні його стінки та дно обмазувати зовні глиною.
Іноді для економії на саме дно насипають порошку вже вживаного і лише перекривають його свіжим. На цьому шарі укладають предмети, що цементуються, спостерігаючи, щоб вони не тільки ніде не торкалися взаємно, а й утворили проміжки, в яких можнабуло б помістити достатню кількість порошку. Поверх залізних предметів насипається кілька жмень кухонної солі, а поверх останньої новий шар порошку, що цементує.
Цементована сталь може створюватися в різних умовах та середовищах, а також за обов'язкової температури від 850 до 950 градусів за Цельсієм. Тому поділяють кілька методів цієї дії.