Глава 6.5 / 6.5.3. Цементуемые стали
Цементуемые стали. Это углеродистые и легированные стали, содержащие до 0,3 % С, для них основным способом упрочнения является цементация или нитроцементация. Детали, изготовленные из этих сталей, подвергают цементации; закалке, технология которой назначается в зависимости от эксплуатационных требований к детали (см. подразд. 5.3.1 и рис. 5.15); низкому отпуску. Это обеспечивает высокую поверхностную твердость (62... 65 HRC) как углеродистых, так и легированных сталей (см. рис. 5.10) при вязкой сердцевине. Глубина цементованного слоя обычно устанавливается 0,8... 1,2 мм.
Этот способ упрочнения используют для деталей, работающих в условиях повышенного изнашивания и динамических (ударных) нагрузок (зубчатые колеса, кулачки и др.). Работоспособность этих деталей зависит от свойств как поверхностного слоя, так и сердцевины.
Углеродистые стали 10, 15, 20, 25 применяются для малонагруженных деталей машин небольшого сечения и простой формы. Предел текучести сердцевины сталей не высок — до 300 МПа.
Низколегированные хромистые, марганцовистые и хромованадиевые стали — 15Х, 20Х, 15Г, 20Г, 15ХФ и др. — используют для деталей сечением до 35...40 мм. Твердость сердцевины после термической обработки составляет 35...38 HRC, предел текучести достигает 500...600 МПа.
Среднелегированные никельсодержащие стали (12ХНЗА, 12Х2Н4А, 18Х2Н4МА и др.), а также менее легированные стали с титаном (18ХГТ, 25ХГТ, 30ХГТ) применяют для крупных деталей сечением 80... 100 мм и более, работающих в условиях повышенного трения, динамических нагрузок и высоких контактных напряжений. Предел текучести этих сталей около 700 МПа.