Razlika između čelika od čelika i dušika

U prošlom članku smo predstavili " Što je karburizirani čelik ", danas ćemo ovdje nastaviti govoriti o razlici između karburiziranog čelika i nitrirajućeg čelika. Kao što znamo, i karburizacija i nitriranje su površinski hemijski tretmani čelika. Karburizacija je čelik s niskim udjelom ugljika ili nisko ugljični legirani čelik proizveden čvrste, tekuće ili plinske karbonizacije, a plinsko karburiziranje se široko koristi u karbonizaciji plina. Čelik s niskim udjelom ugljika zagrijava se na visoku temperaturu (uglavnom 900-950 ℃) u medijumu bogatom ugljikom, tako da atomi aktivnog ugljika prodiru u površinu čelika da bi se dobila struktura cementacijskog sloja sa visokim ugljikom. Nakon gašenja i kaljenja na niskoj temperaturi površina ima visoku tvrdoću, otpornost na abraziju i otpornost na zamor, dok srce i dalje održava dovoljno snage i čvrstine. Dubina karburiziranja ovisi o vremenu zadržavanja, obično 0.2-0.25 mm na sat može povećati površinski sadržaj ugljika do 0.85% -1.05%. Nakon karburiziranja, nakon gašenja i kaljenja na niskoj temperaturi, otporni na habanje i otporni na udare dijelovi sa Dobiva se jezgra visoke tvrdoće i visoka žilavost na površini.

 

U nitriranju plina temperatura grijanja je 500-600 ℃. Atomi dušika na površini čeličnog aluminija, hroma, molibdenijevog nitrida, dubina od 0,1 0,6 mm, nitridni sloj nije potreban za gašenje može dobiti vrlo visoku tvrdoću i održavati do 600-650 ℃, mala deformacija može spriječiti koroziju vode, pare, alkalne otopine, ali postoje i neki nedostaci poput dugog proizvodnog perioda, visokih troškova, nitrida tankih i krhkih, ne smiju podnijeti veliko opterećenje koncentrirane, uglavnom se koristi za važne i složene precizne obrade dijelova.

 

U usporedbi s čelikom karburizacijom, ovaj postupak kemijske toplinske obrade omogućava atomima dušika da prodre u površinu čelika i formira očvrsli sloj bogat dušikom. Dijelovi nakon tretmana dušika imaju sljedeće karakteristike: visoka tvrdoća i otpornost na habanje, visoka čvrstoća na zamor, veće antibrizenje, veća otpornost na koroziju, postupak nitriranja u čeličnoj fazi promjene temperature ispod (450-600 ℃), mala deformacija, malo ekspanzija volumena. Nedostaci su dug ciklus (vrijeme nitriranja plinova do 100h), visoki troškovi, tanki sloj (uglavnom oko 0,5 mm) i krhki, ne mogu izdržati preveliki kontaktni stres i udarno opterećenje.

 

Teoretski, svi čelični materijali mogu se tretirati dušikom, ali samo oni pogodni za tretman dušika i zadovoljavajući rezultati mogu se nazvati nitrirajućim čelikom. Gdje su Cr, Mo, V, Ti, Al i drugi elementi konstrukcijskog čelika od legure niskog i srednjeg ugljika, alatni čelik, nehrđajući čelik (nitriranje nehrđajućeg čelika za uklanjanje filma pasivizacije na površini obratka. Nehrđajući čelik i otporni na toplinu čelik direktno tretirati nitriranjem.

 

Iako dijelovi za nitriranje imaju veliku tvrdoću, visoku otpornost na habanje i visoku čvrstoću na zamor, oni su samo 0,3-0,65 mm (čelik Cr-Mo-Al prolazi kroz dušični sloj od 35-65 h pri 500-540 ℃). Potrebno je imati čvrsto i čvrsto srčano tkivo kao osnovu za maksimalni učinak dušika. Većina dušičnih čelika koristi se pod trenjem i složenim dinamičkim opterećenjima, koja zahtijevaju visoke performanse površine i jezgre.

 

Ako se ugljični čelik obradi nitriranjem, formirat će Fe4N i Fe2N, koji su nestabilniji, lako se mogu agregirati i grubo na višoj temperaturi, a površina ne može dobiti veću tvrdoću i ne može imati veću čvrstoću i čvrstinu u svojoj jezgri. Da bi se postigla visoka tvrdoća i otpornost na habanje na površini te snažno i žilavo srčano tkivo, čeliku se moraju dodati neki legirajući elementi koji mogu tvoriti stabilne dušične spojeve s dušikom i ojačati srce. Kao što su Al, Ti, V, W, Mo, Cr, među kojima Cr, W, Mo, V takođe mogu poboljšati strukturu čelika, poboljšati čvrstoću i čvrstinu čelika.

 

Idealan čelik koji se može koristiti u nitriranju je GB 38 CrMoAlA (ISO, 41 CrAlMo74, G O S T 38 x2m A A (38 XM A A), JIS SACM645, 41 CrAlMo7, 34 CrAlMo5 DIN, BS 905 m39 905 m31, NF 40 cad 6. 12/30 cad 6. 12), uključujući aluminij i dušik, čine nitridi povećane čvrstoće nitrirajućeg sloja glavnih legirajućih elemenata. AlN je stabilan i ne događa se da se rastvara u čeliku čak i ako je 1000 ℃. Površinska tvrdoća čelika od 38CrMoAlA nakon nitriranja iznosi do 1100-1200hv (67-72hrc) zbog dobrih učinaka nitriranja zbog aluminija.

 

Za radni komad s visokim zahtjevima tvrdoće i otpornosti na habanje ne preporučuje se ugljični čelik i niskolegirani čelik za nitriranje osim ako se ne poboljšava korozijska otpornost.38CrMoAlA čelik ima ozbiljnu tendenciju dekarbonizacije, a postupak nitriranja mora ostaviti veliku količinu obrade. Napomena za nitrirajuće dijelove:

 

1. Nitronirajući komad treba ugasiti i temperirati prije nitriranja kako bi se dobila temperirana sostenitna struktura. Temperatura kaljenja je uglavnom viša od temperature nitriranja.

2. Uklonite unutrašnji napon koji nastaje u procesu obrade prije nitriranja kako biste stabilizirali veličinu radnog komada. Temperatura ublažavanja stresa treba da bude niža od temperature kaljenja, vrijeme zadržavanja je duže od vremena kaljenja, a zatim se polako ohladi do sobne temperature. Normalizacija nije prikladna za dijelove veće veličine presjeka. Čelični čelik mora biti ugašen i kaljen, ali ne žaren.

3. Gruba hrapavost Ra dijelova za nitriranje treba biti manja od 1,6 mikrona, a površina ne smije biti oštećena ili zahrđala. Dijelove koji se ne mogu rukovati na vrijeme moraju se nauljati kako bi se izbjegla hrđa. Podignite peć u čistu benzinsku krpu kako biste osigurali čistoću.

4. Radni komad koji sadrži oštar i oštar rub i radni deo čija površina nije obrađena brušenjem nisu pogodni za obradu nitriranjem.