Atmosférická karburácia

Karburácia je proces cementovania, pri ktorom do pevnej zliatiny železa difunduje uhlík. Dosiahne sa to zahrievaním kovu v uhlíkovej atmosfére nad teplotu transformácie počas vopred stanoveného času. Po nasýtení uhlíkom sa komponenty zakalia, aby sa povrchová karburovaná vrstva vytvrdila. Jadro zostane nedotknuté.

Je to všeobecne používaný proces kalenia povrchu nízkouhlíkovej ocele. Priemyselný význam karburácie vidno v podiele na trhu, pretože tretinu tepelného spracovania kalením tvorí karburácia a kalenie.

Výhody

Pri karburácii a kalení sa vytvárajú tvrdé povrchy, ktoré sú odolné voči opotrebovaniu. Vďaka mäkšiemu jadru sa navyše zabráni zlyhaniu komponentu pri nárazovom zaťažení. Na rozdiel od procesov cementovania sa tento proces zvyčajne používa pre veľké hĺbky.

Aplikácie a materiály

Medzi typické aplikácie patria prevodovky a hriadele pre automobilový priemysel, komponenty pre veterné turbíny a čerpadlá a všetky aplikácie, kde komponenty musia pracovať dlho a pri vysokom nárazovom zaťažení. Karburovať možno najrozmanitejšie ocele. Jedinečnú kombináciu povrchu odolného voči opotrebovaniu a húževnatého jadra je možné regulovať výberom prvkov zliatiny a parametrov procesu.

Príklady:

Detaily procesu

Karburácia je termochemický difúzny proces, pri ktorom sa povrch nízkouhlíkovej ocele nasycuje uhlíkom (typicky 0,25 % uhlíka) spolu s inými legovacími prvkami. Hĺbka difúzie uhlíka a s tým súvisiaca účinná hĺbka cementovania (ECD) sa môže meniť – od plytkých, často menších hĺbok do 2 mm, až po väčšie hĺbky 4 až 6 mm. Celý proces sa vykonáva v troch fázach:

• Termochemický proces v komorovej peci s integrovaným kalením kvôli obohateniu povrchu v prostredí bohatom na uhlík v teplotnom rozmedzí 880 °C až 980 °C.
• Kalenie sa dosiahne ochladením buď v oleji, roztoku polyméru/vody alebo soli.