węgloazotowanie
co to jest węgloazotowanie?
Węgloazotowanie jest procesem cieplno-chemicznym wymagającym wysokiej temperatury. W ramach tego procesu warstwa powierzchniowa elementów jest wzbogacana węglem i azotem w celu poprawy właściwości mechanicznych warstwy powierzchniowej elementu.
proces węgloazotowania
Z reguły proces węgloazotowania składa się z trzech etapów. W pierwszym etapie elementy obrabiane są wystawiane na działanie środowiska bogatego w węgiel i azot w temperaturze od 750 do 900 °C. W drugim etapie, hartowanie odbywa się po wystawieniu przedmiotu obrabianego na działanie temperatury docelowej przez określony czas. Trzeci etap, odpuszczanie, służy zasadniczo do zmniejszenia największych naprężeń w strukturze materiału i zmniejszenia wrażliwości na pęknięcia szlifierskie.
1. proces: ekspozycja na węgiel i azot
Po wstępnej obróbce mycie komponentów, detale są przenoszone do urządzenia do obróbki cieplnej zawierającego jasno określoną atmosferę gazową składającą się między innymi z węgla i azotu. Podgrzanie obrabianych elementów do temperatury od 750 °C do 900 °C pozwala atomom węgla i azotu na dyfuzję do powierzchni obrabianego elementu. Dokładna temperatura oraz czas ekspozycji są określane na podstawie różnych czynników, takich jak zastosowany materiał, pożądana grubość warstwy i inne właściwości mechaniczne, które mają zostać uzyskane.
2. proces: hartowanie
Po wystawieniu przedmiotu obrabianego na działanie temperatury obróbki przez wystarczający czas, jest on hartowany. Hartowanie jest zwykle wykonywane przez szybkie chłodzenie przedmiotu obrabianego, albo przez zanurzenie w odpowiednim medium chłodzącym, takim jak woda, olej lub powietrze, albo przy użyciu określonych metod chłodzenia, które zapewniają wystarczającą prędkość hartowania.
3. proces: odpuszczanie
Po węgloazotowaniu i hartowaniu w obrabianym przedmiocie występują naprężenia wewnętrzne, które powodują kruchość materiału i zwiększają ryzyko pęknięcia. Aby zmniejszyć te naprężenia i dostosować właściwości mechaniczne, przeprowadza się odpuszczanie. Obrabiany przedmiot jest podgrzewany do określonej temperatury, a następnie powoli schładzany. Proces ten ma na celu zmniejszenie naprężeń, optymalizację twardości i poprawę wytrzymałości na pękanie. Dokładne parametry odpuszczania są określane na podstawie konkretnego materiału i wymagań.
inne metody
Węgloazotowanie gazowe:
Węgloazotowanie gazowe to metoda, w której obrabiany przedmiot umieszcza się w środowisku gazowym zawierającym mieszaninę węgla i azotu. Zazwyczaj stosuje się mieszaninę amoniaku (NH3) i gazów węglowodorowych, takich jak metan (CH4) lub propan (C3H8). Obrabiany przedmiot umieszcza się w piecu, w którym kontrolowane są żądane temperatury i skład gazów. Ogrzewanie powoduje, że atomy węgla i azotu dyfundują na powierzchnię przedmiotu obrabianego i po wystarczająco szybkim schłodzeniu tworzą twardą i odporną na zużycie warstwę.
Węgloazotowanie w soli:
Węgloazotowanie ciekłe polega na zanurzeniu przedmiotu obrabianego w ciekłej mieszaninie soli. Obrabiany przedmiot umieszcza się w pojemniku ze źródłem ciepła i solą. Ogrzewanie zwiększa potencjał węgla i azotu w cieczy, a atomy węgla i azotu dyfundują na powierzchnię przedmiotu obrabianego. Proces ten jest często stosowany w przypadku stali wysokostopowych, w których nie działa węgloazotowanie gazowe.
węgloazotowanie i jego zalety
- Zwiększona twardość: Dyfuzja węgla i azotu do powierzchni przedmiotu obrabianego tworzy twardą warstwę. Zwiększa to odporność na zużycie i wydłuża żywotność obrabianego przedmiotu.
- Zwiększona odporność na zużycie: Warstwa węgloazotowana tworzy odporną barierę przed ścieraniem, tarciem i zużyciem.
- Dobra odporność na zmęczenie: Utwardzenie powierzchni przedmiotu obrabianego może zmniejszyć naprężenia i pęknięcia, co skutkuje zwiększoną odpornością zmęczeniową.
odpowiednie materiały do węgloazotowania
Niektóre z najczęściej stosowanych materiałów do węgloazotowania to:
- Niestopowe stale węglowe (np. C10, St2, C22): Stale te zawierają około 0,10% do 0,25% węgla i dobrze nadają się do węgloazotowania w celu zapewnienia zwiększonej twardości i odporności na zużycie.
- Stale stopowe (np. 16MnCr5, 20CrMo4): Stale te zawierają dodatkowe pierwiastki stopowe, takie jak chrom, molibden i nikiel. Są one często używane w zastosowaniach wymagających wysokiej wytrzymałości i ciągliwości, a ich właściwości powierzchniowe można poprawić poprzez węgloazotowanie.
korzyści z węgloazotowania w różnych gałęziach przemysłu
Węgloazotowanie jest stosowane w różnych gałęziach przemysłu, gdzie oferuje liczne korzyści.
Dzięki swym zaletom, węgloazotowanie stało się sprawdzoną metodą poprawy wydajności i żywotności elementów obrabianych, głównie materiałów niestopowych, z różnych gałęzi przemysłu.
często zadawane pytania dotyczące węgloazotowania
Co to jest węgloazotowanie?
Węgloazotowanie to termochemiczny proces utwardzania powierzchniowego materiałów stalowych.
Które branże korzystają z węgloazotowania?
Węgloazotowanie jest stosowane w branżach takich jak motoryzacja, inżynieria mechaniczna, oprzyrządowanie i wytwarzanie energii.
Jakie są możliwe wady procesu węgloazotowania?
Wady mogą dotyczyć uszkodzeń przypowierzchniowych spowodowayche porowatością wodoru w przypadku niewłaściwego podawania amoniaku.
branże
lokalizacje procesów
Masz pytania? Skontaktuj się z nami bezpośrednio lub wybierz lokalizację procesu w pobliżu.
Amboise
France 47.41544421.0245775 info.amboise@aalberts-st.com +33 247 2374 74 show locationDunningen
Germany 48.2249668.5003521 info.dunningen@aalberts-st.com +49 7403 92907-0 show locationDzierżoniów
Poland 50.732931316.6280222 info.dzierzoniow-heat@aalberts-st.com +48 515 739 056 show locationGaildorf
Germany 49.01621959.7588191 info.gaildorf@aalberts-st.com +49 7971 96980 show locationKehl
Germany 48.500157.82006 info.kehl@aalberts-st.com +49 7854 96470 show locationLaupheim
Germany 48.229769.83458 info.laupheim@aalberts-st.com +49 7392 70960 show locationRemscheid
Germany 51.22193897.2353813 info.remscheid@aalberts-st.com +49 2191 56200 show locationSoudan
France 47.7059027-1.3208699 info.soudan@aalberts-st.com +33 228040600 show locationVärnamo
Sweden 57.176705814.0107878 info.nordic@aalberts-st.com +46 370 69 09 90 show locationVenlo (Lomm)
the Netherlands 51.44642316.1786697 info.venlo@aalberts-st.com +31 77 308 1333 show locationVermondans
France 47.38966236.7607384 info.vermondans@aalberts-st.com +33 381 9645 85 show locationWerther
Germany 52.085558.42509 info.werther@aalberts-st.com +49 5203 97405 show locationBlackburn
United Kingdom 53.7642256-2.4548116 info.blackburn@aalberts-st.com +44 1254 264901 show locationLetchworth
United Kingdom 51.9887569-0.2038797 info.letchworth@aalberts-st.com +44 1462 472100 show locationThe Aalberts websites use cookies (read more) to analyse website usage and improve usability. We also use third party tracking-cookies to measure user preferences, enable content sharing on social media and interest-based advertising. If you hit 'accept' you allow to us to place the different types of cookies.
privacy overview
Cookie | Czas przechowywania | Opis |
---|---|---|
cookielawinfo-checkbox-analytics | This cookies is set by GDPR Cookie Consent WordPress Plugin. The cookie is used to remember the user consent for the cookies under the category "Analytics". |