Введение
Глава 1. Анализ методов цементации сталей и постановка задач исследований 10
1.1 Основные направления насыщения поверхности углеродом 11
1.2 Цементация в печи с медленным нагревом 32
1.3 Цементация с поверхностным нагревом 35
1.4 Цементация с использованием концентрированных источников 41
1.4.1 Лазерная цементация 41
1.4.2 Цементация с применением электронного луча 42
1.5 Плазменное поверхностное легирование. 44
1.6 Вывод и постановки задачи исследования 49
Глава 2. Материалы и методика исследования 52
2.1 Материалы исследования 52
2.2 Обоснование выбора состава графитовой обмазки 53
2.3 Методика выполнения исследования 59
2.3.1 Подготовка материалов 59
2.3.2 Плазменная обработка 61
2.3.3 Структурные исследования материалов 63
2.3.3.1 Оптическая металлография 63
2.3.3.2 Растровая электронная микроскопия 64
2.3.3.3 Рентгеноструктурный анализ 65
2.3.4 Определения химического состава цементированного слоя 65
2.3.5 Измерение микротвердости 66
2.3.6 Исследование на абразивную износостойкость 67
2.3.7 Исследование топографии поверхности 69
2.4 Выводы 69
Глава 3. Насыщение поверхности углеродом при использовании плазмы, определения энергетических и тепловых параметров при цементации 70
3.1 Насыщение поверхности углеродом при использовании плазмы 70
3.2 Определения пятна нагрева при плазменной поверхностной обработке 79
3.3 Моделирование процесса плазменной нагрева в среде программного комплекса visual–environment 8.6 93
3.4 Зависимость глубины цементации от энергетических параметров 102
3.4 Выводы 110
Глава 4. Исследование структуры и свойств цементированного слоя 112
4.1 Состояние поверхности металла после плазменной цементации 112
4.2 Определение химического состава цементированной поверхности 120
4.3 Микроструктура цементированного слоя 125
4.4 Теплостойкость цементированного слоя 142
4.5 Проблема перекрытия при обработке поверхности с большой площадью 145
4.6 Износостойкость цементированного слоя под абразивным изнашиванием 150
4.7 Выводы 156
Глава 5. Практическое применение плазменной цементации в производстве 160
5.1 Технология упрочнения штампов 160
5.2 Технология восстановления втулка тележки железнодорожного вагона 165
5.3 Выводы 168
Заключение 169
Список литературы 171
Приложение 186
