المعالجة الحرارية الكيميائية للمسبوكات الفولاذية

تشير المعالجة الحرارية الكيميائية للمسبوكات الفولاذية إلى وضع المصبوبات في وسط نشط عند درجة حرارة معينة للحفاظ على الحرارة ، بحيث يمكن لعنصر كيميائي أو عدة عناصر أن يخترق السطح.يمكن للمعالجة الحرارية الكيميائية أن تغير التركيب الكيميائي ، التركيب المعدني والخصائص الميكانيكية لسطح الصب.تشمل عمليات المعالجة الحرارية الكيميائية الشائعة الاستخدام الكربنة ، والنترة ، والكربنة ، والبورونة ، والتعدين.عند إجراء المعالجة الحرارية الكيميائية على المصبوبات ، يجب مراعاة الشكل والحجم وحالة السطح والمعالجة الحرارية السطحية للمسبوكات بشكل شامل.

 

1. الكربنة

تشير الكربنة إلى تسخين وعزل الصب في وسط كربنة ، ثم تسلل ذرات الكربون إلى السطح.الغرض الرئيسي من الكربنة هو زيادة محتوى الكربون على سطح الصب ، مع تكوين تدرج محتوى كربون معين في الصب.محتوى الكربون للفولاذ الكربوني بشكل عام 0.1٪ -0.25٪ لضمان أن جوهر الصب لديه صلابة وقوة كافية.

صلابة سطح الطبقة الكربنة بشكل عام هي 56HRC-63HRC.التركيب المعدني للطبقة الكربونية عبارة عن مارتينسيت إبرة رفيعة + كمية صغيرة من الأوستينيت المحتفظ به وكربيدات حبيبية موزعة بشكل موحد.لا يُسمح باستخدام كربيدات الشبكة ، ولا يتجاوز حجم جزء حجم الأوستينيت المحتفظ به عمومًا 15٪ -20٪.

صلابة قلب الصب بعد الكربنة بشكل عام 30HRC-45HRC.يجب أن يكون الهيكل المعدني الأساسي عبارة عن مارتينسيت منخفض الكربون أو باينيت منخفض.لا يُسمح بوجود حديدي ضخم أو مترسب على طول حدود الحبوب.

في الإنتاج الفعلي ، هناك ثلاث طرق كربنة شائعة: الكربنة الصلبة ، الكربنة السائلة وكربنة الغاز.

2. النيترة

يشير النيتروجين إلى عملية المعالجة الحرارية التي تتسرب من ذرات النيتروجين إلى سطح الصب.يتم إجراء النيتريد عمومًا تحت درجة حرارة Ac1 ، والغرض الرئيسي منه هو تحسين الصلابة ومقاومة التآكل وقوة التعب ومقاومة الاستيلاء ومقاومة التآكل في الغلاف الجوي لسطح الصب.يتم إجراء نيترة مصبوبات الفولاذ بشكل عام عند 480 درجة مئوية -580 درجة مئوية.تعتبر المصبوبات التي تحتوي على الألومنيوم والكروم والتيتانيوم والموليبدينوم والتنغستن ، مثل الفولاذ منخفض السبائك والفولاذ المقاوم للصدأ وفولاذ أداة القوالب الساخنة ، مناسبة للنترة.

من أجل التأكد من أن جوهر الصب لديه الخصائص الميكانيكية والهيكل المعدني الضروريين ، ولتقليل التشوه بعد النيترة ، يلزم إجراء معالجة مسبقة قبل النيترة.بالنسبة للصلب الهيكلي ، يلزم معالجة التبريد والتبريد قبل النتردة من أجل الحصول على هيكل سوربيت مقسى موحد ودقيق ؛بالنسبة للمسبوكات التي يتم تشويهها بسهولة أثناء المعالجة بالنترة ، يلزم أيضًا معالجة التلدين بتخفيف الإجهاد بعد التسقية والتلطيف ؛بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ والمسبوكات الفولاذية المقاومة للحرارة يمكن عمومًا إخمادها وتلطيفها لتحسين الهيكل والقوة ؛بالنسبة للفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ ، يمكن استخدام المعالجة الحرارية للمحلول.