Karbonitrering.

Vad vi gör

Karbonitrering

Karbonitrering är en austenitisk (över A3) sätthärdningsprocess som liknar uppkolning, med tillsats av kväve (via _NH3-gas ), som används för att öka slitstyrkan och ythårdheten genom att skapa ett härdat ytskikt.

Fördelar med karbonitrering

Karbonitrering används främst för att skapa ett hårt och slitstarkt hölje. Diffusionen av både kol och kväve ökar härdbarheten hos vanliga kolstål och låglegerade stål. Karbonitreringsprocessen lämpar sig särskilt väl för ren massproduktion av små komponenter.

Användningsområden & material

Karbonitrering tillämpas med framgång på masstillverkade komponenter och komponenter med mindre dimensioner, där hög slitstyrka krävs och där kraven på skiktdjup varierar från 0,1 till max 0,75 mm. Typiska tillämpningar är bl.a:

• kugghjul och axlar
• kolvar
• rullar och lager
• spakar i hydrauliska, pneumatiska och mekaniska manöversystem.

Främst för att förbättra slitstyrka och utmattningshållfasthet hos olegerade kolstål.

En mängd olika stål kan karbonitreras, från vanligt kolstål till milda stål (med reducerad aluminiumhalt), låglegerade stål med max. 0,25% kol, automatstål och sintrat stål.

Detaljer om karbonitreringsprocessen

Karbonitrering är en termokemisk ytbehandlingsmetod. Det är en variant av sätthärdning som används när detaljerna är tillverkade av lågt legerade stålsorter. Genom tillsats av ammoniak i ugnsatmosfären ökar härdbarheten i det uppkolade ytskiktet så att stål som normalt skulle vattenhärdas, kan härdas i olja för att uppnå höga ythårdheter. Den mjukare kylningen i olja istället för vatten minskar formförändringen. Efter uppkolning och härdning erhålles en hög ythårdhet och en relativt seg kärnstruktur.

Mindre stränga kylmedel som olja, istället för vattenkylning som krävs för mjukt stål, kan användas för att minska distorsionen.

Karbonitreringen utförs vanligtvis i ett temperaturområde på 820–900 °C i en gasformig atmosfär med tillsats av 0,5–0,8 % kol och 0,2–0,4 % (< 5 %) kväve till ytan av vanligt kolstål eller låglegerat stål. Efter diffusionstiden kyls komponenterna direkt i olja. Det uppnådda härdningsdjupet (CHD) är vanligtvis inte större än cirka 0,7 mm och beror inte bara på karbonitreringsdjupet, utan också på härdningstemperaturen, kylningshastigheten, stålets härdbarahet och komponentens dimensioner. Värmebehandlingen avslutas med lågtemperaturanlöpning mellan 150 och 200 °C för högre härdningsdjup, vilket minskar sprödheten och beror på tribologiska förhållanden.