Контроль качества цементованных деталей

Основными параметрами оценки качества деталей после цементации являются: толщина, микроструктура и твердость цементованного слоя. Одновременно проверяют структуру и твердость сердцевины. Толщину цементованного слоя контролируют на образцах (указателях), которые обрабатывают вместе с деталями. Образцы диаметром 8—10 мм изготовляют из калиброванной стали 10 или 15; сталь должна быть нормализована при температуре 880° С с выдержкой 30 мин. За 1 ч до окончания цементации вынимают один образец, а перед выгрузкой деталей из печи — второй образец. Толщину цементованного слоя определяют следующим образом. Вынув образец, его закаливают в воде, ломают и нагревают. Когда сердцевина станет ярко-коричневого цвета, а цементованный слой голубого, образец охлаждают в воде. Можно также производить травление излома образца, заточенного на станке, в 20%-ном растворе азотной кислоты. Толщина слоя определяется с помощью лупы Бринелля. Контроль по излому проводится непосредственно в цехах. Контроль толщины слоя по образцам используют при цементации в печах периодического действия.

При определении толщины слоя цементации по микроструктуре результат зависит от того, что считать за толщину слоя — полную ли толщину, включая все три зоны, или только заэвтек-тоидную и эвтектоидную или заэвтектоидную, эвтектоидную и какую-то часть переходной зоны. Наиболее правильно за толщину цементованного слоя следует считать сумму заэвтектоид-ной, эвтектоидной и половину переходной (доэвтектоидной) зон, так как такая толщина слоя с содержанием до 0,40—0,45% С является упрочненной до твердости (после закалки и низкого отпуска) не менее HRC 50. Другой метод измерения толщины слоя до исходной структуры — более простой и учитывает весь упрочненный слой. Толщину слоя до половины переходной зоны измеряют только на отожженных образцах, а толщину до исходной структуры можно измерять не только на отожженных, но и на закаленных образцах. При цементации в методических печах контроль проводят по образцам, изготовленным из забракованных (по размерам) деталей. Микроструктуру оценивают по микрошлифам цементованных и закаленных образцов с помощью специальных шкал, разработанных для данной стали (рис. 102, 103).