Термохимическая обработка стали

Металлы - это материалы с высоким сопротивлением и твердостью, которые используются для изготовления элементов, которые должны обеспечивать хорошее сопротивление различным механическим нагрузкам. Однако во многих областях параметры, предлагаемые широко используемыми стальными сплавами, оказываются недостаточными. В таких ситуациях выбранные узлы или их части подвергаются дополнительной обработке для улучшения их свойств в выбранном аспекте. Процессы термообработки, включая закалку или термическое улучшение, а также термохимическую обработку, являются часто используемыми методами повышения функциональных свойств металлов, в том числе цементация стали . Давайте посмотрим, как работает этот процесс и каких эффектов можно добиться с его помощью.

Термохимическая обработка стали заключается во введении в верхний слой материала атомов другого вещества, что улучшает параметры изделия . Для того, чтобы процесс прошел, используется высокая температура, благодаря которой можно изменить структуру.

Науглероживание, которое является одним из наиболее часто используемых методов термохимической обработки, возможно благодаря явлению диффузии . В нем происходит явление выравнивания количества компонентов на поверхности нагретого металла. Из среды, содержащей большое количество атомов углерода, некоторые из них переходят в стальную конструкцию, в которой их меньше.

Следовательно, процесс науглероживания должен проводиться в среде с большим количеством углерода. Это возможно из-за контакта стали с твердым телом, жидкостью или газом, содержащим большое количество атомов углерода. В результате диффузии углерода внешний слой стали может содержать до 0,8% углерода на глубине от 0,5 до 2 мм.

Для того чтобы происходила диффузия, необходимо получить высокую температуру в пределах от 900 до 950 ° C.

После науглероживания стальной элемент должен быть закален и отпущен , благодаря чему он получит твердость поверхности до 60 HRC по шкале Роквелла.

Науглероживание стали в основном используется при производстве элементов, которые должны иметь высокую стойкость к истиранию и поверхностному давлению, таких как валы, кольца, шестерни или некоторые крепежные детали.