Karburisering



All kunnskapen som mennesket har samlet i århundrer om Karburisering er nå tilgjengelig på internett, og vi har samlet og bestilt den for deg på en mest mulig tilgjengelig måte. Vi vil at du skal kunne få tilgang til alt relatert til Karburisering som du vil vite raskt og effektivt; at opplevelsen din er hyggelig og at du føler at du virkelig har funnet informasjonen om Karburisering som du lette etter.

For å nå våre mål har vi gjort en innsats for ikke bare å få den mest oppdaterte, forståelige og sannferdige informasjonen om Karburisering, men vi har også passet på at utformingen, lesbarheten, lastehastigheten og brukervennligheten til siden være så hyggelig som mulig, slik at du på denne måten kan fokusere på det essensielle, kjenne til all data og informasjon som er tilgjengelig om Karburisering, uten å måtte bekymre deg for noe annet, vi har allerede tatt hånd om det for deg. Vi håper vi har oppnådd vårt formål og at du har funnet informasjonen du ønsket om Karburisering. Så vi ønsker deg velkommen og oppfordrer deg til å fortsette å nyte opplevelsen av å bruke scientiano.com.

Karburering , forgassing (hovedsakelig amerikansk engelsk) eller forgassing er en varmebehandlingsprosess der jern eller stål absorberer karbon mens metallet varmes opp i nærvær av et karbonholdig materiale, for eksempel kull eller karbonmonoksid . Intensjonen er å gjøre metallet hardere . Avhengig av tid og temperatur kan det berørte området variere i karboninnhold. Lengre forgassningstider og høyere temperaturer øker vanligvis dybden av karbondiffusjon. Når jern eller stål avkjøles hurtig ved bråkjøling , blir den høyere karboninnhold på den ytre overflaten vanskelig på grunn av transformasjonen fra austenitt til martensitt , mens kjernen forblir myk og hard som et ferrittisk og / eller perlitt mikrostruktur .

Denne produksjonsprosessen kan kjennetegnes av følgende nøkkelpunkter: Den brukes på karbonfattige arbeidsstykker; arbeidsstykker er i kontakt med en høy-karbon gass, væske eller fast stoff; det produserer en hard arbeidsflate; arbeidsstykkekjerner beholder i stor grad sin seighet og formbarhet ; og den gir dybder på hardhet på opptil 6,4 mm. I noen tilfeller fungerer det som et middel for uønsket avkarburisering som skjedde tidligere i en produksjonsprosess.

Metode

Forkulling av stål innebærer en varmebehandling av metalloverflaten ved bruk av en karbonkilde. Karburisering kan brukes til å øke overflatehardheten til lavkarbonstål.

Tidlig forgassing brukte en direkte påføring av trekull pakket rundt prøven som skulle behandles (opprinnelig referert til som herding av kasser ), men moderne teknikker bruker karbonholdige gasser eller plasma (for eksempel karbondioksid eller metan ). Prosessen avhenger først og fremst av omgivelsesgassammensetning og ovntemperatur , som må kontrolleres nøye, da varmen også kan påvirke mikrostrukturen til resten av materialet. For applikasjoner der det er ønskelig med stor kontroll over gassammensetning, kan forgassing skje under svært lave trykk i et vakuumkammer .

Plasmakarburisering brukes i økende grad for å forbedre overflateegenskapene (som slitasje, korrosjonsbestandighet , hardhet , bæreevne, i tillegg til kvalitetsbaserte variabler) av forskjellige metaller, særlig rustfritt stål . Prosessen er miljøvennlig (i sammenligning med gassformig eller solid forgassing). Det gir også en jevn behandling av komponenter med kompleks geometri (plasmaet kan trenge inn i hull og trange hull), noe som gjør det veldig fleksibelt når det gjelder komponentbehandling.

Karburiseringsprosessen fungerer via diffusjon av karbonatomer til overflatelagene i et metall. Ettersom metaller består av atomer bundet tett til et metallisk krystallinsk gitter , diffunderer karbonatomene inn i metallets krystallstruktur og forblir enten i oppløsning (oppløst i den metallkrystallinske matrisen - dette skjer normalt ved lavere temperaturer) eller reagerer med elementer i vertsmetallet for å danne karbider (normalt ved høyere temperaturer, på grunn av den høyere mobiliteten til vertsmetallets atomer). Hvis karbonet forblir i fast løsning, blir stålet deretter varmebehandlet for å herde det. Begge disse mekanismene styrker metallets overflate, førstnevnte ved å danne pearlitt eller martensitt, og sistnevnte via dannelsen av karbider. Begge disse materialene er harde og motstår slitasje.

Gassforgassning utføres normalt ved en temperatur i området 900 til 950 ° C.

Ved oksy-acetylen sveising er en karbureringsflamme en med lite oksygen, noe som gir en sotet , lavere temperatur flamme. Det brukes ofte til å gløde metall, noe som gjør det mer formbart og fleksibelt under sveiseprosessen.

Et hovedmål ved produksjon av karburerte arbeidsstykker er å sikre maksimal kontakt mellom arbeidsstykket og de karbonrike elementene. Ved gass- og væskekarburisering støttes arbeidsemnene ofte i meshkurver eller henges opp med wire. Ved pakningskarburisering er emnet og karbon innelukket i en beholder for å sikre at kontakten opprettholdes over så mye overflate som mulig. Forgassingsbeholdere er vanligvis laget av karbonstål belagt med aluminium eller varmebestandig nikkel-kromlegering og forseglet ved alle åpninger med brannleire.

Herdemidler

Det er forskjellige typer elementer eller materialer som kan brukes til å utføre denne prosessen, men disse består hovedsakelig av materiale med høyt karboninnhold. Noen typiske herdemidler inkluderer karbonmonoksidgass (CO), natriumcyanid og bariumkarbonat eller trekull. Ved gassforgassing avgis karbon av propan eller naturgass . I flytende karbonise, blir carbon som skriver seg fra en smeltet salt bestående hovedsakelig av natriumcyanid (NaCN) og bariumklorid (bacl 2 ). I karbonisering av pakker avgis karbonmonoksid av koks eller trekull.

Geometriske muligheter

Det finnes alle slags arbeidsstykker som kan karbureres, noe som betyr nesten ubegrensede muligheter for formen på materialer som kan karbureres. Imidlertid bør det tas grundig hensyn til materialer som inneholder uuniforme eller ikke-symmetriske seksjoner. Ulike tverrsnitt kan ha forskjellige kjølehastigheter som kan forårsake overdreven belastning i materialet og føre til brudd.

Dimensjonelle endringer

Det er praktisk talt umulig å få et emne til å forgasses uten å ha noen dimensjonsendringer. Mengden av disse endringene varierer basert på typen materiale som brukes, karbureringsprosessen som materialet gjennomgår og den opprinnelige størrelsen og formen på arbeidsstykket. Endringene er imidlertid små sammenlignet med varmebehandlingsoperasjoner.

Endring i materialegenskaper
Arbeidsmaterialegenskaper Effekter av forgassing
Mekanisk
  • Økt overflatehardhet
  • Økt slitestyrke
  • Økt tretthet/strekkfasthet
Fysisk
  • Kornvekst kan forekomme
  • Endring i volum kan forekomme
Kjemisk
  • Økt karboninnhold på overflaten

Emnemateriale

Vanligvis er karboniserte materialer karbonfattige og legerte stål med innledende karboninnhold fra 0,2 til 0,3%. Overflaten på arbeidsstykket må være fri for forurensninger, for eksempel olje, oksider eller alkaliske løsninger, som forhindrer eller hindrer diffusjon av karbon i arbeidsstykket.

Sammenligning av forskjellige metoder

Generelt kan forgassingsutstyr plassere større arbeidsstykker enn væske- eller gass -karbureringsutstyr, men væske- eller gass -forgassingsmetoder er raskere og egner seg til mekanisert materialhåndtering. Fordelene med karbonisering fremfor karbonitrid er også større sokkeldybde (sokkedybder større enn 0,3 tommer er mulig), mindre forvrengning og bedre slagstyrke. Dette gjør den perfekt for applikasjoner med høy styrke og slitasje (f.eks. Saks eller sverd). Ulempene inkluderer ekstra kostnader, høyere arbeidstemperaturer og økt tid.

Valg av utstyr

Generelt brukes gassforgassning for store deler. Flytende forgassing brukes til små og mellomstore deler og pakningskarburisering kan brukes til store deler og individuell behandling av små deler i bulk. Vakuumkarburisering (lavtrykksforgrenning eller LPC) kan påføres over et stort spekter av deler når den brukes i forbindelse med enten olje eller høytrykksgassutkobling (HPGQ), avhengig av legeringselementene i grunnmaterialet.

Se også

Referanser

Videre lesning

  • Geoffrey Parrish, Carburizing: Microstructures and Properties. ASM International. 1999. s 11

Eksterne linker

Opiniones de nuestros usuarios

Siri Hanssen

Det stemmer. Gir nødvendig informasjon om Karburisering.

Marita Engebretsen

Det er alltid godt å lære. Takk for artikkelen om Karburisering.

Thomas Andersen

Artikkelen om Karburisering er fullstendig og godt forklart. Jeg ville ikke legge til eller fjerne et komma.