Oppervlakteverhardingsbehandelingen voor staalfabricages

Het oppervlaktehardingsproces is erg belangrijk voor onze producten in de hele industrie, zoals machines, elektronica, medische apparatuur, ruimtevaart en olie en gas. We produceren veel producten en voeren uiteindelijk verschillende taken uit. Veel toepassingen vereisen voornamelijk een hoge hardheid of sterkte op het oppervlak, en complexe gebruiksbelasting vereist meestal niet alleen een hard, slijtvast oppervlak, maar ook kernsterkte en taaiheid om slagbelasting te weerstaan.

Twee algemene processen voor de belangrijkste kenmerken

Om deze verschillende kenmerken te verkrijgen, worden twee algemene methoden gebruikt:

1) Verander de chemische samenstelling van het oppervlak voor of na het afschrikken en ontlaten. De gebruikte processen omvatten carboneren, nitreren, cyanideren en carbonitreren.

2) Alleen de oppervlaktelaag wordt uitgehard door het verwarmings- en afschrikproces. De meest gebruikte methoden voor oppervlakteverharding zijn vlamverharding en inductieverharding.

Het volgende is een diepgaande analyse van de oppervlakteverharding

Carburatieproces

Door het onderdeel in een koolstofhoudend medium te verwarmen, wordt de koolstof tot een gecontroleerde diepte naar het oppervlak van het onderdeel verspreid. De resulterende carboneringsdiepte (meestal de carboneringsdiepte genoemd) hangt af van het koolstofpotentieel van het gebruikte medium en de tijd en temperatuur van de carboneringsbehandeling. Het meest geschikte staal om te carboneren om de taaiheid te vergroten, is staal met een voldoende laag koolstofgehalte (meestal minder dan 0,3%). Het carboneringstemperatuurbereik is 1550 tot 1750 ° F (843 tot 954 ° C), en de temperatuur en tijd worden aangepast om verschillende oppervlaktediepten te verkrijgen. De keuze van het staal, de hardbaarheid en het afschriktype zijn afhankelijk van de sectiegrootte, de vereiste kernhardheid en de servicevereisten.

De drie meest gebruikte carboneringstechnologieën

Vloeibare carburatie

Verwarm staal in gesmolten bariumcyanide of natriumcyanide. Naast koolstof neemt de behuizing ook wat stikstof op, waardoor de oppervlaktehardheid toeneemt.

Carburatiepakket

Dit wordt gedaan door het vaste koolstofmateriaal en staal in een luchtdichte container af te sluiten. Dan verwarmen.

Gascarbureren

Bij dit proces wordt staal verwarmd in een gas dat een specifiek koolstofgehalte bevat. Bij gebruik kan het koolstofgehalte strikt worden gecontroleerd.

Met behulp van een van deze methoden is het mogelijk om het onderdeel af te koelen zonder opnieuw te verwarmen na de carboneringscyclus, of om het aan de lucht te koelen en het vervolgens opnieuw op te warmen tot de austenitiseringstemperatuur voordat het wordt afgekoeld.

De diepte van de kast kan worden aangepast aan de belasting tijdens het gebruik. Onderhoudskenmerken vereisen echter vaak dat alleen bepaalde delen van het onderdeel aan het oppervlak moeten worden gehard. Door de gebieden die niet moeten worden omhuld te bedekken met koper of een laag commerciële pasta, kan de koolstof alleen de blootgestelde gebieden binnendringen. Een andere methode is om het hele onderdeel te carboneren en het vervolgens machinaal te bewerken voordat het wordt uitgehard. Verwijder de schaal in het geselecteerde gebied.

Nitreren  Proces

We voeren dit proces uit door stalen onderdelen te verwarmen in het temperatuurbereik van 900 graden Fahrenheit tot 1150 graden Fahrenheit in ammoniak en afgebroken ammoniak. De vorming van nitride maakt de vorming van een dunne en harde schaal mogelijk. Om dit proces succesvol te laten zijn, moeten er elementen in het staal zijn met een sterk nitridevormend vermogen. Deze elementen omvatten chroom-molybdeen en speciale niet-standaard staalsoorten die aluminium bevatten. Bovendien is het belangrijkste voordeel van dit proces dat we voorafgaand aan het nitreren kunnen afschrikken, temperen en machinaal bewerken. Dit komt omdat er tijdens het nitreren slechts een kleine hoeveelheid vervorming optreedt.

Cyaneringsproces

Dit proces vereist het verwarmen van de delen in het opgeloste natriumcyanidebad tot een temperatuur die iets boven het transformatiebereik ligt, en verder afschrikken om een ​​dunne hardheid te verkrijgen.

Carbonitriding

Dit proces is vergelijkbaar met cyanidatie. Het verschil is dat de absorptie van koolstof en stikstof gebeurt door de onderdelen te verhitten in een gasvormige atmosfeer die koolwaterstoffen en ammoniak bevat. Voor de af te schrikken onderdelen is de gebruikte temperatuur 1425-1625 °F (774 tot 885°C), en als vloeistofafschrikken niet vereist is, kan de temperatuur van 12000-1450 °F (649 tot 788 °C) worden gebruikt Lagere temperatuur.

Vlamverharding

Het proces omvat een snelle verwarming door stalen onderdelen rechtstreeks bloot te stellen aan een open vlam van gas op hoge temperatuur. We verwarmen het oppervlak tot een temperatuur boven het transformatiebereik en onderwerpen het vervolgens aan een zekere mate van afkoeling om het volledig uit te harden. Het koolstofgehalte van ons vlamgehard staal ligt tussen 0,30-0,60%. We sproeien blusmiddel op het oppervlak op korte afstand van de verwarmingsvlam. Vereist onmiddellijke tempering en kan worden uitgevoerd in een conventionele oven of door middel van een vlamtemperingsproces, afhankelijk van de grootte en de kosten van het onderdeel.

Inductieharden

Dit proces lijkt enigszins op het vlamverhardingsproces, het belangrijkste verschil is dat de hoogfrequente stroom het te harden stalen onderdeel omringt. Daarom is de diepte van verwarming afhankelijk van de frequentie, de thermische geleidbaarheid van het oppervlak en de mate waarin het oppervlak wordt verwarmd. We blussen de onderdelen door met gepaste tussenpozen water te sproeien. Daarom koelen we in sommige gevallen onderdelen af ​​door ze onder te dompelen in een oliebad nadat ze een bepaalde temperatuur hebben bereikt.

Als u machinale onderdelen heeft die een uithardingsbehandeling moeten ondergaan, kunt u de tekeningen naar ons opsturen en wij kunnen ook de fabricage van bewerkte onderdelen en de uithardingsbehandeling verzorgen.