Nawęglanie niskociśnieniowe (LPC).

Czym się zajmujemy

Niskociśnieniowe nawęglanie (LPC)

Technologia LPC to zaawansowana metoda, która stanowi dla konstruktorów alternatywę dla nawęglania atmosferycznego w celu poprawy jednorodności głębokości warstwy utwardzonej, kontroli wymiarów, czystości części i elastyczności procesu.

LPC to metoda polegająca na połączeniu czystego nawęglania z czystą dyfuzją, stosowana w celu uzyskania utwardzonej powierzchni i twardego rdzenia, zapewniająca zwiększoną odporność na zużycie i trwałość zmęczeniową, przy minimalnym ryzyku odkształceń obróbkowych.

W porównaniu z konwencjonalnymi metodami nawęglania proces ten zapewnia wysoką twardość pod powierzchnią i umożliwia precyzyjną kontrolę głębokości warstwy utwardzonej, mikrostruktury i twardości, nawet w przypadku złożonych kształtów i otworów nieprzelotowych.

Z powodu braku tlenu w atmosferze proces ten nie powoduje utleniania międzykrystalicznego na powierzchni stali i eliminuje operacje szlifowania części, które wymagają wyższej jakości powierzchni i twardości.

LPC to czysty proces przeprowadzany w próżni, który ma znacznie mniejszy wpływ na środowisko niż technologie obróbki cieplnej w warunkach atmosferycznych.

Zalety nawęglania niskociśnieniowego

• Stosunek podziałki do głębokości warstwy nawęglonej (głębokość warstwy utwardzonej) w kołach zębatych wynosi prawie 1:1 (równomiernie).
• Wysoka twardość pod powierzchnią w porównaniu do konwencjonalnie nawęglanych części.
• Krótsze czasy cyklu.
• Części mogą być nawęglane w temperaturze od 930°C do 1 000°C (1 700° do 1 830°F).
• Wnikanie węgla do głębokich otworów nieprzelotowych skutkuje jednolitą twardością na całym profilu.
• Nawęglanie małych otworów i otworów nieprzelotowych.
• Unikanie czyszczenia części po obróbce cieplnej dzięki hartowaniu gazowemu pod wysokim ciśnieniem (hartowanie na sucho).
• Ograniczenie zmian wymiarowych poprzez niezależne od temperatury przenoszenie ciepła podczas hartowania gazowego pod wysokim ciśnieniem.
• Lepsze właściwości mechaniczne – eliminacja międzykrystalicznej warstwy utlenionej, lepsza odporność zmęczeniowa.
  • Kontrola wymiarów – niewielkie zniekształcenia, przewidywalność i powtarzalność
  • Przyjazna dla środowiska
  • Redukcja etapów produkcji, takich jak szlifowanie, czyszczenie i kontrola.
  • Zwiększona czystość produktów
  • Precyzyjna kontrola głębokości warstwy utwardzonej, mikrostruktury i twardości
  • Lepsza jednorodność głębokości utwardzania dla złożonych kształtów. W większości przypadków jednorodność głębokości warstwy utwardzonej można utrzymać w zakresie ±0,002 cala.

Zastosowania i materiały

Typowe zastosowania LPC obejmują koła zębate, wały, osie, dysze, wtryskiwacze, wrzeciona itp.

20CrNiMo2-2 / 1.6523 / AISI 8620
20MnCr5 / 1.7147 / AISI 5120
14NiCrMo13-4 / 1.6657 / AISI 9310
14NiCr14 / 1.5752 / AISI 3310

Szczegóły procesu nawęglania niskociśnieniowego

Nawęglanie niskociśnieniowe z hartowaniem gazowym pod wysokim ciśnieniem jest stosowane głównie w przekładniach i wtryskiwaczach paliwa do silników wysokoprężnych, które wymagają uzyskania jednolitej warstwy nawęglonej na każdej powierzchni części, przy minimalnym ruchu wymiarowym. Proces ten pozwala uzyskać bardzo czystą powierzchnię, co eliminuje konieczność dalszego czyszczenia części po obróbce cieplnej.