Hiilitypetys

Hiilitypetys on pintakarkaisuprosessin muunnos. Se on lämpökemiallinen diffuusioprosessi, jossa typpi-, hiili- ja erittäin pieni määrä happiatomeita diffusoidaan teräsosan pintaan niin, että siihen muodostuu yhdistekerros sekä diffuusiokerros. Hiilitypetys on typetysprosessin muunnos. Tämän prosessin pääasiallinen tehtävä on pinnan kulumisenkeston sekä väsymislujuuden parantaminen.

Edut

• suhteellisen edullista;
• hyvä kulumisenkestävyys;
• erinomainen naarmuuntumisen ja kiinnileikkautumisen kesto;
• väsymisominaisuudet paranevat jopa 120 %;
• huomattavasti parempi korroosionkesto;
• hyvä pinnanlaatu;
• mitätön muodonmuutos;
• ennustettavat mittamuutokset; ja
• teräslajin muutos – niukkaseosteisten terästen korvaaminen puhtailla hiiliteräksillä.

Käyttökohteet & materiaalit

Prosessin avulla voidaan karkaista materiaaleja, joita ei ole esikarkaistu. Muita etuja ovat prosessin suhteellisen alhainen lämpötila, mikä vähentää vääristymää sekä suhteellisen alhaiset kulut verrattuna hiiletykseen tai muihin pintakarkaisuprosesseihin.

Tyypillisiä teollisuudenaloja ja käyttökohteita:

Öljy- ja kaasuteollisuus, venttiilit, pumput, maatalouslaitteet, autot, meisto, tekstiiliteollisuus, pursotus ja ruiskuvalaminen sekä asekomponentit.

Tyypillisiä osia:

Öljy ja kaasu – hammaspyörät ja vetoakselit

Venttiilikomponentit – portit, istukat, kuulat, varret, säätöventtiilit

Pumppukomponentit – siipipyöräkotelot, rungot, pumppumännät, sylinterit

Maatalouslaitteiden osat – harvesteriyhdistelmäleikkurit, erottimet, sviljansiirto- ja leikkuukomponentit

Autoteollisuus – dieselmoottorin öljypumput, vaihteet, kampiakselit ja nokka-akselit

Meisto – korkomeistit, työkalut

Tekstiiliala – uurretelat

Pursotus- ja ruiskutusmuotit – muottiporat, säiliöt, muottikomponentit

Tuliaseet – automaattisten tuliaseiden luistit

Hiilitypetys voidaan suorittaa samoille materiaaleille kuin typetys, samoin kuin ei-seostetuille materiaaleille, joiden kulumisenkestävyyttä ja väsymislujuutta on parannettava edulliseen hintaan. Sitä käytetään laajalti meistoon kovapinnoituksen sijasta.

Prosessi tiedot

Hiilitypetys suoritetaan kriittisiä lämpötiloja alhaisemmissa lämpötiloissa, ja siihen kuuluu typen ja hiilen diffundointi hiiliteräksen pintaan, jolloin saadaan aikaan jonkin verran kovempi pinta ja pehmeä ydin pinnan yhdistekerroksen ollessa hyvin ohut.

Yhdistekerros on kulumisen- ja korroosionkestävää mutta ei kuitenkaan haurasta toisin kuin perinteisellä nitrauksella käsiteltyjen osien kohdalla. Koska näin saadaan aikaan olennainen osa prosessilta vaadituista ominaisuuksista, kerrosta ei tarvitse poistaa myöhemmissä työstövaiheissa. Yhdistekerroksen alapuolinen diffuusiokerros parantaa huomattavasti komponentin väsymislujuutta.