Carbonitriding Er en prosess hvor karbon og nitrogen blir introdusert til overflaten av en ståldel. Målet med denne prosessen er å danne en austenitt (over A3) som blir en martensittmatriksmikrostruktur etter slukking. Hvis det er for mye nitrogen innført i stålet, kan det resultere i beholdt austenitt, som er austenitt som ikke blir en martensittmikrostruktur etter slukking. Dette kan forårsake problemer som økt porøsitet, hvor mange små hull svekker materialets struktur. Av denne grunn er det ekstremt viktig å bruke riktig varmebehandling atmosfære, slukke medium, og generelle carbonitriding prosessen.

Carbonitriding Prosessen

Atmosfære: carbonitriding prosessen er lik gass carburizing prosessen, men med tillegg av ammoniakk sammen med karbon. Denne prosessen legger til 0,5-0,8% karbon og 0,2-0.4% nitrogen til overflaten av stålet. Nitrogenet kommer fra ammoniakk tilstede i atmosfæren.

Varmebehandling: temperaturen som brukes til karbonitriding bør være rundt 850°C (1550°F). Dette er lavere enn temperaturen som brukes til karburering, og tiden som delen skal varmebehandles for, er også kortere. Disse lavere temperaturene som brukes til karbonitriding sammenlignet med carburation betyr også at det er mindre forvrengning av delen, spesielt under slukking. Dette er imidlertid en høyere temperatur enn det som brukes til standard nitrering.

Slukking: Når delen er varmebehandlet, bør den umiddelbart slokkes i enten olje eller gass med en beskyttende atmosfære. Mens vann er en annen mulig slukke medium, kan milde stål forvrenge mer når slukket i vann. Av denne grunn anbefales det å slukke i olje eller gass med en beskyttende atmosfære over vann.

Case Herding Dybde (CHD): saken herding dybden er hvor dypt inn i overflaten av stål herdeprosessen gjennomsyrer. Denne dybden avhenger av en rekke faktorer, inkludert carbonitriding dybde, herding temperatur, slukke rate, herdbarhet av stål, og dimensjonene av komponenten.

Fordeler Med Carbonitriding

som tidligere nevnt er målet med carbonitriding å gi stålet et hardere ytre skall. Det herdede tilfellet er imidlertid ikke et ekstra lag på toppen av stålet. Carbonitriding prosessen endrer det øverste laget av komponenten slik at de opprinnelige dimensjonene beholdes. Denne saken herding er vanligvis mellom 0,07-0,75 mm tykk. En tykkere koffert betyr mer slitasjebeskyttelse, men alt utover 0,75 mm vil vanligvis ikke være verdt tiden og innsatsen det tar å oppnå. I tillegg kan skallets hardhet øke opp til 65-66 HRC På Rockwell-skalaen som setter den i kategorien» veldig hardt stål».

martensittmatriksmikrostrukturen som skyldes karbonitriding er en av de viktigste fordelene ved å bruke denne prosessen. Denne mikrostrukturen er det som gir det ytre laget av stålet økt holdbarhet, slitestyrke og duktilitet. På grunn av denne økt holdbarhet og slitestyrke, carbonitrided deler har økt levetid i dårlig smurt og forurenset miljøer som normalt ville være for ekstrem for sine ubehandlede kolleger. I tillegg deler behandlet på denne måten har trykkrester på-25ksi (- 172MPa).

andre fordeler med carbonitriding inkluderer det faktum at det er perfekt for masseproduksjon av små komponenter. Jo mindre komponenten er, desto lettere er det å oppnå en høyere saksdybde. Det er også motstand mot mykning under temperering, og en økning i slagstyrke som kan være verdifulle egenskaper i visse situasjoner. Og, både carbonitriding og carburizing kan gjøres sammen for å kombinere sine egenskaper.

Carbonitrided Del Programmer

når det gjelder typer stål som kan være carbonitrided, er det et bredt utvalg som inkluderer vanlig karbon, mild (redusert aluminium), lavlegering (0,25% Karbon Maksimum), fri skjæring og sintret stål. Stålet som brukes, kommer til å avhenge av hva komponenten til slutt skal brukes til. Noen av de vanligste delene som er avhengige av carbonitriding er tannhjul, kameraer og aksler, lagre, festemidler og pinner, hydrauliske stempelstenger, bilkoblingsplater, verktøy og dør.Når vi ser på bare noen få av disse mulige bruksområdene for karbonitridert stål, kan vi se nøyaktig hvordan fordelene med denne prosessen fungerer i den virkelige verden. For eksempel kan hydrauliske stempelstenger dra nytte av økt levetid carbonitriding gir i dårlig smurt og forurenset miljøer. Dårlig smøring i en hydraulisk sylinder kan føre til at metallflak blir avskåret og forurenser systemet. Denne forurensningen fører da til økt slitasje, og til slutt ødelegger sylinderen fra innsiden. Noen hydrauliske sylindere er forseglet for livet, noe som betyr at smøremiddelet ikke kan byttes ut når det blir forurenset. Situasjoner som dette er hvorfor carbonitriding er så viktig for å hindre slitasje.

Konklusjon

Carbonitriding Er en varmebehandlingsprosess hvor karbon og nitrogen (via ammoniakkgass) gjennomsyrer overflatelaget av stålkomponenter. Prosessen innebærer temperaturer på rundt 850°c etterfulgt av slukking i olje – eller gassløsninger. Vellykket gjennomføring av denne prosessen vil gi stålkomponentene en rekke fordelaktige egenskaper, spesielt økt slitestyrke. Og det er mange forskjellige bruksområder for karbonitridede deler i situasjoner med høy slitasje, for eksempel tannhjul, lagre og verktøy.

L&L Spesiell Ovn

l&L Spesiell Ovn produserer industrielle varmebehandling ovner for en rekke applikasjoner, inkludert carbonitriding. Kontakt oss i dag for mer informasjon om våre ovn spesifikasjoner og hjelp til å velge hvilken ovn er riktig for ditt behov.