Nawęglanie atmosferyczne.

Czym się zajmujemy

Nawęglenie

Nawęglanie polega na podgrzewaniu metalu w atmosferze bogatej w węgiel w temperaturze powyżej temperatury przemiany przez określony czas. Po nawęglaniu części poddaje się hartowaniu w celu utwardzenia powierzchniowej warstwy nawęglania. Rdzeń pozostaje nienaruszony.

Jest to powszechnie stosowana metoda utwardzania powierzchni stali niskowęglowej. Przemysłowe znaczenie nawęglania odzwierciedla jego udział w rynku, ponieważ jedna trzecia wszystkich procesów obróbki cieplnej służących utwardzaniu obejmuje nawęglanie i hartowanie.

Zalety nawęglania atmosferycznego

Nawęglanie i hartowanie tworzą twarde powierzchnie, które są odporne na zużycie. Co więcej, dzięki bardziej miękkiemu rdzeniowi udaje się uniknąć uszkodzeń spowodowanych obciążeniami udarowymi. W odróżnieniu od procesów utwardzania powierzchniowego, proces ten stosuje się zazwyczaj w przypadku dużych głębokości hartowania.

Zastosowania i materiały

Typowe zastosowania obejmują przekładnie i wały dla przemysłu motoryzacyjnego, turbiny wiatrowe i komponenty pomp oraz wszystkie zastosowania, w których komponenty muszą pracować przez długi czas i przy dużych obciążeniach udarowych. Nawęglaniu można poddawać szeroką gamę stali. Unikalna kombinacja twardej, odpornej na zużycie powierzchni i wytrzymałego rdzenia może być kontrolowana przez dobór składników stopu i parametrów procesu.

Przykłady:

Szczegóły procesu nawęglania atmosferycznego

Nawęglanie jest termochemicznym procesem dyfuzyjnym, który dodaje węgiel do powierzchni stali niskowęglowej (zwykle 0,25% węgla) wraz z innymi pierwiastkami stopowymi. Głębokość dyfuzji węgla i związana z nią efektywna głębokość utwardzania powierzchniowego (ECD) może wahać się od płytkiej, często mniejszej niż 2 mm, do większej głębokości od 4 do 6 mm. Cały proces przebiega w trzech fazach:

• Proces termochemiczny w piecu komorowym ze zintegrowanym hartowaniem w celu wzbogacenia powierzchni w środowisku bogatym w węgiel w zakresie temperatur od 880 do 980°C.
• Utwardzanie uzyskuje się po hartowaniu w oleju, roztworze polimeru/wody lub soli.
• Następnie przeprowadza się proces odpuszczania. Temperatura i czas odpuszczania zależą od wymagań i zastosowania produktu. Proces odpuszczania minimalizuje naprężenia szczytowe i ogranicza powstawanie pęknięć.