A Karbonitrálás olyan eljárás, amelynek során szén és nitrogén kerül az acél alkatrész felületére. Ennek a folyamatnak a célja egy ausztenit (A3 felett), amely a martenzit mátrix mikrostruktúra kioltás után. Ha túl sok nitrogén kerül az acélba, az visszatartott ausztenitet eredményezhet, amely olyan ausztenit, amely a kioltás után nem válik martenzit mikrostruktúrává. Ez olyan problémákat okozhat, mint a megnövekedett porozitás, amellyel sok kis lyuk gyengíti az anyag szerkezetét. Ezért rendkívül fontos a megfelelő hőkezelési légkör, a kioltó közeg és a teljes Karbonitrálás alkalmazása.
Karbonitráló eljárás
légkör: a karbonitráló eljárás hasonló a gázkarbonizáló eljáráshoz, de a szén mellett ammónia hozzáadásával. Ez a folyamat 0,5 – 0,8% szenet és 0,2 – 0-t ad hozzá.4% nitrogén az acél felületére. A nitrogén a légkörben lévő ammóniából származik.
hőkezelés: a Karbonitrálás során alkalmazott hőmérsékletnek 850 C (1550 F) körül kell lennie. Ez alacsonyabb, mint a karburáláshoz használt hőmérséklet, és rövidebb az az idő is, amely alatt az alkatrészt hőkezelik. Ezek az alacsonyabb hőmérsékletek, amelyeket a karbonitridáláshoz használnak a karburációhoz képest, azt is jelenti, hogy az alkatrész kevésbé torzul, különösen a kioltás során. Ez azonban magasabb hőmérséklet, mint amit a szokásos nitridáláshoz használnak.
kioltás: Miután az alkatrészt hőkezelték, azonnal le kell állítani olajban vagy gázban, védő atmoszférával. Míg a víz egy másik lehetséges oltóközeg, az enyhe acélok jobban torzulhatnak, ha vízben oltják. Ezért ajánlott az olajban vagy gázban védő atmoszférával történő kioltás víz felett.
tok keményedési mélysége (CHD): a tok keményedési mélysége az, hogy a keményedési folyamat milyen mélyen hatol át az acél felületébe. Ez a mélység számos tényezőtől függ, beleértve a karbonitridálási mélységet, a keményedési hőmérsékletet, a kioltási sebességet, az acél keményedhetőségét és az alkatrész méreteit.
A Karbonitrálás előnyei
mint korábban említettük, a Karbonitrálás célja az acél keményebb külső burkolatának biztosítása. Az edzett tok azonban nem egy további réteg az acél tetején. A Karbonitrálás megváltoztatja az alkatrész felső rétegét, így az eredeti méretek megmaradnak. Ez az eset keményedése általában 0,07-0,75 mm vastag. A vastagabb tok nagyobb kopásvédelmet jelent, de bármi, ami meghaladja a 0,75 mm-t, általában nem éri meg az eléréséhez szükséges időt és erőfeszítést. Ezenkívül a héj keménysége akár 65-66 HRC – ig is megnőhet a Rockwell skálán, amely a “nagyon kemény acél” kategóriába sorolja.
a martenzit mátrix mikrostruktúrája, amely a karbonitridezésből származik, az egyik elsődleges előnye ennek a folyamatnak. Ez a mikrostruktúra adja az acél külső rétegének megnövelt tartósságát, kopásállóságát és alakíthatóságát. Ennek a megnövekedett tartósságnak és kopásállóságnak köszönhetően a karbonitridezett alkatrészek élettartama megnövekedett a rosszul kenhető és szennyezett környezetben, ami általában túl extrém lenne a kezeletlen társaik számára. Ezenkívül az így kezelt alkatrészek nyomó maradék feszültsége-25ksi (- 172mpa).
a Karbonitrálás további előnyei közé tartozik az a tény, hogy tökéletes a kis alkatrészek tömeggyártásához. Minél kisebb az alkatrész, annál könnyebb elérni a nagyobb tokmélységet. Van még a lágyulás ellenállása a temperálás során, valamint az ütőszilárdság növekedése, amely bizonyos helyzetekben értékes tulajdonságok lehetnek. És mind a Karbonitrálás, mind a karburálás együtt végezhető tulajdonságaik kombinálása érdekében.
Carbonitrided rész Alkalmazások
amikor a típusú acél, amely lehet carbonitrided, van egy széles, amely magában foglalja a sima szén, enyhe (csökkentett alumínium), alacsony ötvözetű (legfeljebb 0,25% szén), szabad vágás és szinterezett acél. A felhasznált acél attól függ, hogy az alkatrészt végül mire fogják használni. Néhány a leggyakoribb alkatrészek, amelyek támaszkodnak carbonitriding fogaskerék fogak, bütykök és tengelyek, csapágyak, kötőelemek és csapok, hidraulikus dugattyúrudak, autóipari tengelykapcsoló lemezek, szerszámok, és meghal.
a karbonitridezett acél lehetséges alkalmazásai közül csak néhányat vizsgálva pontosan láthatjuk, hogyan működnek ennek a folyamatnak az előnyei a Való Világban. Például a hidraulikus dugattyúrudak profitálhatnak a megnövelt élettartamból, amelyet a karbonitriding biztosít rosszul kenhető és szennyezett környezetben. A hidraulikus hengeren belüli Rossz kenés a fémpelyhek levágását okozhatja, és szennyezheti a rendszert. Ez a szennyeződés ezután a kopás növekedéséhez vezet, végül elpusztítja a hengert belülről. Egyes hidraulikus hengerek egy életre le vannak zárva, ami azt jelenti, hogy kenőanyagukat nem lehet kicserélni, amikor szennyeződik. Az ilyen helyzetek miatt olyan fontos a karbonitridezés a kopás megelőzése érdekében.
következtetés
a Karbonitrálás olyan hőkezelési eljárás, amelynek során a szén és a nitrogén (ammóniagázon keresztül) áthatol az acél alkatrészek felületi rétegén. A folyamat körülbelül 850 kb C hőmérsékletet foglal magában, amelyet olaj-vagy gázoldatokban történő kioltás követ. Ennek a folyamatnak a sikeres befejezése számos előnyös tulajdonságot biztosít az acél alkatrészeknek, nevezetesen a megnövekedett kopásállóságot. Számos különböző alkalmazás létezik a karbonitridezett alkatrészekhez nagy kopási helyzetekben, mint például a fogaskerekek, csapágyak és szerszámok.
L& l speciális kemence
L& L a speciális kemence ipari hőkezelő kemencéket gyárt a legkülönbözőbb alkalmazásokhoz, beleértve a karbonitrálást is. Vegye fel velünk a kapcsolatot még ma, ha többet szeretne megtudni a kemence specifikációiról, és segít kiválasztani, hogy melyik kemence felel meg az Ön egyedi igényeinek.