węgloazotowanie - Carbonitriding
Nitronawęglania jest metalurgiczny modyfikacji powierzchni techniką, którą stosuje się w celu zwiększenia powierzchni twardość metalu, a tym samym zmniejszenie zużycia .
Podczas tego procesu, atomami węgla i azotu dyfunduje międzywęzłowo do metalu, tworząc bariery do poślizgu , wzrost twardości i modułu przy powierzchni. Nitronawęglania jest często stosowana do tanie, łatwe w obróbce stali niskowęglowej do nadawania właściwości powierzchni bardziej kosztowne i trudne w obróbce gatunków stali. Twardość powierzchni części carbonitrided w zakresie od 55 do 62 HRC.
Niektóre przedprzemysłowym utwardzanie procesy obejmują nie tylko materiały bogate w węgiel, takie jak węgiel drzewny, ale bogatym w substancje azotowe, takie jak mocznik , co oznacza, że tradycyjne techniki utwardzania powierzchni, były formą węgloazotowania.
Zawartość
Proces
Nitronawęglania jest podobny do gazu nawęglania przez dodanie amoniaku do atmosfery, nawęglanie, który zapewnia źródło azotu. Azot jest wchłaniana na powierzchni i dyfunduje do obrabianego wraz z węglem. Węgloazotowanie (około 850 ° C / 1550 ° C) przeprowadza się w temperaturach znacznie wyższych niż zwykły azotowania (około 530 ° C / 990 ° F), ale nieznacznie mniejsza niż stosowane do nawęglania (około 950 ° C / 1700 ° F) i dla krótszych czasów. Węgloazotowanie są bardziej ekonomiczne niż nawęglanie, a także zmniejszenie zniekształceń podczas hartowania . Niższa temperatura umożliwia hartowanie oleju, lub nawet gazu do hartowania w atmosferze ochronnej.
Charakterystyka części carbonitrided
Węgloazotowania, tworzy twardą, odporną na zużycie ścierne przypadku, zazwyczaj o grubości 0,07 mm do 0,5 mm, a zwykle ma większą twardość niż nawęglonej przypadku. głębokość sprawa jest dostosowana do wniosku; grubsza sprawa zwiększa żywotność zużycie części. Węgloazotowanie zmienia tylko górne warstwy obrabianego; i nie odłożył się dodatkowe warstwy, dzięki czemu proces ten nie ma istotnego wpływu na wymiary elementu.
Maksymalna głębokość przypadku jest zazwyczaj ograniczona do 0,75 mm; Sprawa głębokościach większych niż to trwać zbyt długo, aby rozproszyć się być oszczędny. Krótsze czasy obróbki preferowane jest ograniczanie stężenia azotu w przypadku, gdy azot jest dodawanie trudniejsze do kontroli niż węgiel. Nadmiar azotu w obrabianym może spowodować wysokie poziomy austenitu i porowatości, które są niepożądane do wytwarzania części o wysokiej twardości.
Zalety
Węgloazotowanie ma również inne zalety w stosunku do nawęglania. Aby rozpocząć, ma większą odporność na zmiękczenie podczas hartowania i zwiększone zmęczenie i udarności. Możliwe jest stosowanie zarówno węgloazotowanie nawęglanie i razem tworzą optymalne warunki głębszych przypadków głębokościach i dlatego wykonanie części w przemyśle. Sposób ten jest stosowany zwłaszcza w przypadku stali o niskiej przypadku hartowność, takich jak gniazda zaworu. Sposób stosowany jest początkowo nawęglanie do wymaganej głębokości obudowy (do 2,5 mm) w temperaturze około 900-955 ° C, a następnie węgloazotowania w celu osiągnięcia wymaganej carbonitrided głębokość nawęglenia. Części są następnie olej zatrzymano i otrzymaną część ma twardszą niż przypadek może osiągnąć na nawęglanie, a także dodawanie carbonitrided warstwy zwiększa naprężenia ściskające w przypadku tak, że odporności na zmęczenie i wytrzymałość są zarówno nachylenie wzrasta.
Aplikacje
Typowe zastosowania nawęglania są koła zębate , krzywki, wały, łożyska , elementy złączne , szpilki , hydrauliczne tłoczyska , samochodowych tarcze sprzęgła, narzędzi , matryc i narzędzi rolniczych.