Знание - Sanxin

Карбуризиращата обработка се отнася до процеса на нагряване и задържане на стоманени части в карбуризираща среда, за да се увеличи съдържанието на въглерод в повърхностния слой и да се образува определен градиент на концентрация на въглерод, което позволява на въглеродните атоми да проникнат в повърхностния слой на стоманата. Това може да даде на части от нисковъглеродна стомана повърхностен слой от високовъглеродна стомана. След закаляване и нискотемпературно темпериране, повърхностният слой на детайла има висока твърдост и устойчивост на износване, докато централната част на детайла все още запазва издръжливостта и пластичността на нисковъглеродната стомана.

Характеристиките и методите за оценка на карбуризираните слоеве включват главно следните аспекти:

1) Организационни характеристики: Металните компоненти, които са били подложени на карбуризиране и закаляване, имат повърхностна структура, съставена главно от игловиден темпериран мартензит и фин вторичен цементит. Тази организационна структура придава на повърхността изключително висока твърдост, обикновено варираща от HRC58 до 65 (конкретната стойност може да варира в зависимост от различните методи за изпитване и стандарти). Структурата на сърцевината варира в зависимост от вида на използваната стомана и може да включва множество организационни форми като нисковъглероден мартензит, троостит и сорбит, с диапазон на твърдост приблизително между HRC20 и 45. Особено за части, подложени на големи натоварвания, твърдостта на сърцевината обикновено е не по-малка от HRC30, за да се гарантира, че притежават добри цялостни механични свойства.

2) Дълбочина на въглеродния слой: Дълбочината на карбуризирания слой обикновено може да достигне 4 до 10 милиметра. Този диапазон на дълбочина не само отговаря на изискванията на повечето инженерни приложения, но също така гарантира, че частите поддържат стабилна производителност при продължителна употреба. Кривата на разпределение на твърдостта на карбуризирания слой е сравнително нежна, което означава, че е по-малко вероятно да се отлепи, когато е подложен на външни въздействия, като по този начин значително се увеличава експлоатационният живот и надеждността на частите.

3) Механични свойства: Металните компоненти след обработка с карбуризиране показват отлични механични свойства, отличаващи се с висока якост на умора при огъване. Тяхната повърхностна устойчивост на износване е значително повишена, докато ядрото запазва добра устойчивост на удар. В сравнение с повърхностно закалените части от въглеродна стомана със средна въглеродна стомана, карбуризираните части имат очевидни предимства както в устойчивостта на износване, така и в устойчивостта на удар. Освен това обработката с карбуризиране може да постигне равномерен и контролиран на дълбочина втвърден слой. Тази характеристика прави процеса на карбуризиране почти неограничен от сложността на формата на частта и се използва широко в производството на различни прецизни механични части.

Когато се оценява качеството на карбуризирания слой, обикновено трябва да се вземат под внимание следните ключови аспекти:

1) Дълбочина на карбуризирания слой: Точното измерване на дълбочината на карбуризирания слой е един от важните показатели за оценка на неговото качество. Често използваните методи за измерване включват химичен анализ, металографски метод и метод на твърдост и т.н. Методът на химичен анализ определя дълбочината чрез анализиране на разпределението на концентрацията на въглерод в карбуризирания слой; металографският метод определя дълбочината чрез наблюдение на микроструктурните промени на карбуризирания слой под микроскоп; методът за твърдост изчислява дълбочината на карбуризирания слой чрез измерване на стойностите на твърдостта на различни дълбочини.

2) Разпределение на твърдостта: Разпределението на твърдостта на карбуризирания слой трябва да бъде равномерно и да отговаря на проектните изисквания. Изпитването на твърдост обикновено се провежда с помощта на уред за измерване на твърдост по Vickers или уред за измерване на твърдост по Rockwell. Чрез извършване на множество измервания на различни позиции на дълбочина и начертаване на кривата на разпределение на твърдостта, еднородността и градиентът на твърдостта на карбуризиращия слой могат да бъдат оценени

3) Металографска структура: Наблюдението на металографската структура е едно от важните средства за оценка на качеството на карбуризирания слой. Чрез металографски микроскоп може ясно да се наблюдава микроструктурата на карбуризирания слой, като например игловидната структура на мартензита и разпределението на цементита. Идеалната структура на въглеродния слой трябва да бъде еднаква и фина, без очевидни дефекти като пукнатини и дупки, тъй като тези дефекти могат значително да повлияят на работата на използваните части.

4). Механични свойства: Тестването на механичните свойства е ключова стъпка в оценката на цялостната ефективност на карбуризирания слой. Тестовете за опън могат да определят якостта на опън и удължението на частите; тестовете за удар могат да оценят якостта на удар на частите. Тези тестове за механични свойства могат да осигурят подробни данни за ключовите механични свойства като здравина и издръжливост на частите, като по този начин изчерпателно оценят ефекта от карбюризиращата обработка върху работата на металните части.

В заключение, характеристиките и оценката на карбуризирания слой от метални части е многоизмерен и всеобхватен процес. Изисква цялостно разглеждане от множество аспекти, като характеристики на микроструктурата, дълбочина на карбуризирания слой и механични свойства, и трябва да се комбинира със специфични методи за изпитване и стандарти, за да се гарантира, че качеството на карбуризирания слой отговаря на изискванията за дизайн и употреба.

Добре дошли да се свържете с нас за повече информация, свържете се с нас на info@castings-forging.com