Hiiletys

Hiiletys on pintakarkaisuprosessi, jossa hiiltä johdetaan kiinteän rautaseoksen. Tämä suoritetaan kuumentamalla metallia hiilipitoisessa kaasussa muuttumislämpötilaa korkeammassa lämpötilassa tietty aika. Hiiletyksen jälkeen osat jäähdytetään hiiletetyn pinnan kovettamiseksi. Sisustan seostukseen ei tällöin vaikuteta lainkaan.

Tämä on laajalti käytetty karkaisuprosessi niukkahiilisille teräksille. Hiiletys on markkina-alueellaan teollisesti tärkeä menetelmä, koska kolmasosa kaikista karkaisulämpökäsittelyistä on hiiletys- ja karkaisukäsittelyitä.

Edut

Hiiletyksellä ja sammutuksella saadaan aikaan kovia ja kulumisenkestäviä pintoja. Samalla pehmeämmän perusaineen ansiosta vältetään iskukuormituksesta aiheutuvat viat. Toisin kuin pintakarkaisuprosesseja, tätä prosessia käytetään tavallisesti paksuihin pintoihin.

Käyttökohteet & materiaalit

Tyypillisiä käsittelykohteita ovat autojen vaihteistojen hammaspyörät ja akselit, tuuliturbiini- ja pumppukomponentit ja kaikki käyttökohteet, joissa komponenttien on toimittava pitkiä aikoja suurilla kuormituksilla. Suuri joukko teräksiä voidaan hiilettää. Ainutlaatuinen kovan ja kulumisenkestävän pinnan ja sitkeän ytimen yhdistelmä voidaan saavuttaa valitsemalla oikeat seoselementit ja prosessiparametrit.

Esimerkkejä:

Prosessi tiedot

Hiiletys on termokemiallinen diffuusioprosessi, jossa hiiltä lisätään niukkahiilisen teräksen (tavallisesti 0,25 % hiiltä) pintaan yhdessä muiden seoselementtien kanssa. Hiilidiffuusiosyvyys ja siihen liittyvä efektiivinen pintakarkaisusyvyys (ECD) voivat vaihdella vähäisestä alla 2 mm:stä 4–6 mm:iin. Kokonaisprosessi suoritetaan kolmessa vaiheessa:

• Termokemiallinen prosessi uunissa ja siihen yhdistettty sammutus pinnan hiilipitoisuuden lisäämiseksi kaasussa ja korkeissa lämpötiloissa välillä 880 – 980 °C .
• Kova pinta muodostuu joko öljyssä, polymeeri-/vesiliuoksessa tai suolassa tehdyssä sammutuksessa .
• Tämän jälkeen suoritetaan päästökäsittely. Päästölämpötila ja -aika riippuvat tuotteen vaatimuksista ja tuotteen käyttökohteesta. Päästöprosessilla vähennetään huippurasituksia sekä alkumurtumia.