Хемијска топлотна обрада челичних одливака се односи на стављање одливака у активни медијум на одређеној температури ради очувања топлоте, тако да један или више хемијских елемената могу продрети у површину. Хемијска топлотна обрада може променити хемијски састав, металографску структуру и механичка својства површине одливака. Обично коришћени процеси хемијске термичке обраде укључују карбуризацију, нитрирање, карбонитрирање, боронизацију и метализацију. Када се врши хемијска топлотна обрада одливака, треба свеобухватно размотрити облик, величину, стање површине и површинску топлотну обраду одливака.
1. Карбуризација
Карбуризација се односи на загревање и изолацију ливења у медијуму за карбуризацију, а затим инфилтрирање атома угљеника на површину. Главна сврха карбуризације је повећање садржаја угљеника на површини одливака, уз формирање одређеног градијент садржаја угљеника у ливењу. Садржај угљеника у челика за карбуризацију је генерално 0,1% -0,25% како би се осигурало да језгро одливака има довољну жилавост и чврстоћу.
Површинска тврдоћа угљенисаног слоја је генерално 56ХРЦ-63ХРЦ. Металографска структура карбуризованог слоја је фини игличасти мартензит + мала количина задржаног аустенита и равномерно распоређених зрнастих карбида. Мрежни карбиди нису дозвољени, а запремински удео задржаног аустенита углавном не прелази 15%-20%.
Тврдоћа језгра одливака након карбуризације је генерално 30ХРЦ-45ХРЦ. Металографска структура језгра треба да буде мартензит са ниским садржајем угљеника или нижи баинит. Није дозвољено имати масивни или преципитирани ферит дуж границе зрна.
У стварној производњи, постоје три уобичајене методе карбуризације: чврсто наугљичење, течно наугљичење и гасно наугљичење.
2. Нитрирање
Нитрирање се односи на процес термичке обраде који инфилтрира атоме азота на површину одливака. Нитрирање се генерално изводи испод Ац1 температуре, а његова главна сврха је да побољша тврдоћу, отпорност на хабање, чврстоћу на замор, отпорност на заглављивање и отпорност на атмосферску корозију површине ливења. Нитрирање челичних одливака се углавном изводи на 480°Ц-580°Ц. Одливци који садрже алуминијум, хром, титан, молибден и волфрам, као што су нисколегирани челик, нерђајући челик и алатни челик за вруће калупе, погодни су за нитрирање.
Да би се обезбедило да језгро одливака има неопходна механичка својства и металографску структуру, и да би се смањила деформација након нитрирања, потребна је претходна обрада пре нитрирања. За конструкциони челик, третман каљењем и темперирањем је потребан пре нитрирања да би се добила једнолична и фино каљена структура сорбита; за одливке који се лако деформишу током третмана нитрирањем, такође је потребан третман жарењем за ублажавање напона након гашења и темперирања; за нерђајући челик и челичне ливене одливе отпорне на топлоту генерално се могу угасити и темперирати да би се побољшала структура и чврстоћа; за аустенитни нерђајући челик може се користити топлотна обрада раствора.
Време поста: 21.07.2021