Хемиска термичка обработка на челични одлеаноци

Хемиската термичка обработка на челичните одлеаноци се однесува на поставување на одлеаноците во активен медиум на одредена температура за зачувување на топлината, така што еден или неколку хемиски елементи можат да навлезат во површината. Хемиската термичка обработка може да го промени хемискиот состав, металографската структура и механичките својства на површината на лиењето. Најчесто користените процеси на хемиска термичка обработка вклучуваат карбуризирање, нитридирање, карбонитридирање, боронизирање и метализирање. При изведување на хемиска термичка обработка на одлеаноците, обликот, големината, состојбата на површината и површинската термичка обработка на лиењето треба сеопфатно да се разгледаат.

 

1. Карбуризирање

Карбуризирањето се однесува на загревање и изолација на лиење во медиум за карбуризирање, а потоа инфилтрирање на јаглеродни атоми во површината. Главната цел на карбуризирањето е да се зголеми содржината на јаглерод на површината на лиењето, притоа формирајќи одреден градиент на содржина на јаглерод во лиењето. Содржината на јаглерод во карбуризирачкиот челик е генерално 0,1%-0,25% за да се осигура дека јадрото на лиењето има доволно цврстина и цврстина.

Тврдоста на површината на карбуризираниот слој е генерално 56HRC-63HRC. Металографската структура на карбуризираниот слој е фин иглички мартензит + мала количина задржан аустенит и рамномерно распоредени гранулирани карбиди. Мрежни карбиди не се дозволени, а волуменската фракција на задржаниот аустенит генерално не надминува 15%-20%.

Цврстината на јадрото на лиењето по карбуризирањето е генерално 30HRC-45HRC. Основната металографска структура треба да биде ниско-јаглероден мартензит или долен баинит. Не е дозволено да има масивен или таложен ферит долж границата на зрната.

Во вистинското производство, постојат три вообичаени методи на карбуризирање: цврста карбуризација, течна карбуризација и гасна карбуризација.

2. Нитридирање

Нитридирањето се однесува на процес на термичка обработка кој инфилтрира азотни атоми во површината на лиењето. Нитридирањето генерално се изведува под температурата Ac1, а нејзината главна цел е да ја подобри цврстината, отпорноста на абење, јачината на замор, отпорноста на запленување и отпорноста на атмосферска корозија на површината на лиење. Нитридирањето на челичните одлеаноци обично се изведува на 480°C-580°C. Одлеаноците што содржат алуминиум, хром, титаниум, молибден и волфрам, како што се нисколегиран челик, нерѓосувачки челик и челик за алат за топла мувла, се погодни за нитрирање.

За да се осигури дека јадрото на леењето ги има потребните механички својства и металографска структура и да се намали деформацијата по нитридирањето, потребна е претходна обработка пред нитридирање. За структурен челик, потребен е третман со гаснење и калење пред нитридирање за да се добие униформа и фино калена структура на сорбит; за одлеаноци кои лесно се искривуваат за време на обработката со нитридирање, исто така е потребен третман за жарење за ослободување од стрес по гаснење и калење; за одлеаноци од нерѓосувачки челик и челик отпорни на топлина генерално може да се изгаснат и калат за да се подобрат структурата и силата; за аустенитен нерѓосувачки челик, може да се користи термичка обработка со раствор.