Carbonitriding.

Co děláme

Karbonitridace

Karbonitridace je austenitický (nad A3) proces kalení podobný nauhličování s přídavkem dusíku (prostřednictvím plynu _NH3 ), který se používá ke zvýšení odolnosti proti opotřebení a tvrdosti povrchu vytvořením kalené povrchové vrstvy.

Výhody karbonitridace

Karbonitridace se používá především k výrobě tvrdého a otěruvzdorného pouzdra. Difúze uhlíku i dusíku zvyšuje kalitelnost prostých uhlíkových a nízkolegovaných ocelí a vytváří tvrdší pouzdro než nauhličování. Proces karbonitridace je vhodný zejména pro čistou hromadnou výrobu malých součástí. Vzhledem k nižší teplotě potřebné pro karbonitridaci se ve srovnání s nauhličováním snižuje deformace. Mírná rychlost kalení snižuje riziko vzniku kalených trhlin.

Aplikace a materiály

Austenitická karbonitridace se úspěšně používá u obecně hromadně vyráběných součástí a u součástí menších rozměrů, kde se vyžaduje velká odolnost proti opotřebení a kde se požadavky na hloubku pouzdra pohybují od 0,1 do max. 0,75 mm. Typické aplikace zahrnují:

• ozubená kola a hřídele
• písty
• válečky a ložiska
• páky v hydraulických, pneumatických a mechanických systémech.

Především ke zlepšení odolnosti proti opotřebení a únavové pevnosti hladkých uhlíkových ocelí.

Karbonitridovat lze širokou škálu ocelí od obyčejných uhlíkových ocelí přes měkké oceli (se sníženým obsahem hliníku), nízkolegované oceli s max. 0,25 % uhlíku, volně řezné oceli a spékané oceli.

Podrobnosti o procesu karbonitridace

(Austenitické) karbonitridace je termochemické zpracování, při kterém se do povrchu součásti vnáší uhlík i dusík, obvykle současně. Proces se provádí při nižších teplotách a zpravidla po kratší dobu než nauhličování, a proto jsou součásti méně náchylné k deformaci. Rozptýlený dusík má stabilizační účinek na austenit a snižuje kritickou rychlost kalení, a tím i kalitelnost oceli.

Pro snížení deformace lze použít méně přísná kalicí média, jako je olej, namísto kalení vodou potřebného pro měkkou ocel.

Karbonitridace se obvykle provádí při teplotě 820-900 °C v plynné atmosféře s přídavkem 0,5-0,8 % uhlíku a 0,2-0,4 % (< 5 %) dusíku na povrch obyčejné uhlíkové nebo nízkolegované oceli. Po uplynutí doby difúze se součásti přímo kalí v oleji. Dosažená hloubka kalení (CHD) obvykle není větší než asi 0,7 mm a závisí nejen na hloubce karbonitridace, ale také na teplotě kalení, rychlosti kalení, kalitelnosti oceli a rozměrech součásti. Tepelné zpracování je ukončeno nízkoteplotním popouštěním v rozmezí 150-200 °C pro vyšší rozsah hloubky pouzdra, které snižuje křehkost a závisí na tribologických okolnostech.