Mi az a tokok keményítése és hogyan működik?

1. Vezetői összefoglaló

A tok keményítése vékony, nagyon kemény felületi réteg (az "ügy") egy keményebbre, csillapító mag. Egyesíti a felületi kopás- és kifáradásállóságot egy képlékeny maggal, amely ellenáll az ütéseknek.

Tipikus felhasználási terület a fogaskerekek, tengelyek, bütykök, csapok és csapágyak. A kiváló funkcionális teljesítmény elérése mérnöki feladat (kohászat, folyamatvezérlés, torzításkezelés, ellenőrzés).

Az alkatrész elkészítése jól néz ki tervezést igényel: szabályozza, hol és hogyan készülnek a felületek, szekvencia polírozás/köszörülés a hőkezeléshez képest, és megfelelő védő és dekoratív felületkezeléssel fejezze be (PÉLDÁUL., szabályozott temperamentumú színek, fekete -oxid, Pvd, lakk).

2. Mi az a tokok keményítése?

Eset megkeményedése (más néven is hívott felületi keményedés) olyan kohászati ​​eljárások családja, amelyek kemény, kopásálló felületi réteg — az ügy - egy részen, miközben viszonylag puha marad, képlékeny belső — az mag.

A cél a kombinálás nagy felületi keménység és kopás/fáradásállóság -vel mag szívóssága és ütésállósága, olyan alkatrészeket szállít, amelyek ellenállnak a felületi sérüléseknek, anélkül, hogy át-menően törékennyé válnának.

Alapfogalmak

• Kemény felület (ügy): vékony zóna (jellemzően tizedmillimétertől néhány milliméterig terjed) keményre tervezték (PÉLDÁUL., 55–64 HRC karburált martenzithez vagy 700–1200 HV nitridekhez).
• Képlékeny mag: az ömlesztett anyag viszonylag puha és kemény marad, hogy elnyeli az ütéseket és elkerülje a katasztrofális rideg törést.
• Fokozatos átmenet: szabályozott keménységi gradiens a felületről a magba (nem egy hirtelen interfész) a terhelés átvitelének és a fáradtság élettartamának javítására.
• Lokalizált kezelés: A tokok keményítése egész részekre vagy szelektíven funkcionális zónákra alkalmazható (csapágynaplókat, fogaskerék fogak, érintkező arcok).

3. Gyakori esetkeményítési folyamatok

Az alábbiakban leírom azokat a főbb esetedző technológiákat, amelyekkel a mérnöki gyakorlatban találkozni fog.

Karburizálás (gáz, vákuum és csomagos változatok)

Mechanizmus: szén diffundálódik az acél felületébe emelt hőmérsékleten, hogy megemelje a felszínhez közeli széntartalmat; az alkatrészt ezután kihűtik, hogy martenzites tokot képezzenek, és megedzett a keménység és a szívósság kívánt kombinációjának elérése érdekében.

Variánsok & körülmények:

• Gáz karburizálás (ipari szabvány): szabályozott szénhidrogén atmoszférában végezzük (endoterm gáz vagy földgázkeverék) kb 880–950 ° C.
  A szénpotenciál és az áztatási idő határozza meg a tok mélységét; a gyakorlatban hatékony esetmélységek általában tól 0.3 mm -hez 2.5 mm sok alkatrészhez; jellemzően a felületi keménység az oltás/tempózás után 58–62 HRC nagy széntartalmú martenzithez.
• Vákuum (alacsonynyomású) karburizálás: vákuumkemencében szénhidrogén befecskendezést alkalmaz, gyakran at 900–1050 ° C ezt követő nagynyomású gázoltással.
  Az előnyök közé tartozik a minimális oxidáció/lerakódás, kiváló szén-dioxid-szabályozás és alacsonyabb maradék torzítás; ezt az utat részesítik előnyben, ahol a felület megjelenése és a szűk tűrések szükségesek.
• Csomag (szilárd) karburizálás: régebbi bolti módszer széntartalmú porok használatával at 900–950 ° C; alacsonyabb tőkeköltség, de gyengébb az ellenőrzés és a tisztaság – kevésbé alkalmas a megjelenés szempontjából kritikus alkatrészekhez.

Profit: viszonylag mélyet tud produkálni, kemény martenzites esetek; jól érthető és gazdaságos közepes-nagy termeléshez.
Hátrányok: a magas hőmérséklettől való kioltás jelentős hőfeszültséget és potenciális torzulást okoz; kezelni kell a felületi oxidációt és a lerakódást (különösen a hagyományos gáz- vagy csomagkarburálásnál).

Karbonitriding

Mechanizmus: szén és nitrogén együttes diffúziója a felületbe általában alacsonyabb hőmérsékleten, mint a karburálás, ezt követi a kioltás és az indulat.
A nitrogén növeli a felület keménységét, és javíthatja a kopás- és kopásállóságot a csak karburált tokhoz képest.

Körülmények: jellemző folyamat hőmérsékletek 780–880 ° C; a hatékony tokmélységek sekélyebbek, mint a karburálás, általában 0.1–1,0 mm, és a felületi keménység a kioltás/edzettség után földet ér 55– 60 HRC megfelelő acélokhoz.

Profit: gyorsabb ciklusok és jó megmunkálási kopási tulajdonságok; keményebbet produkál, nitrogénnel dúsított tok koptató vagy ragasztó kopás esetén előnyös.
Hátrányok: sekélyebb tokmélységhatárok használata nagy érintkezési feszültségek mellett; folyamatvezérlés (légkör tisztasága, ammónia szint) kritikus fontosságú a nemkívánatos összetett rétegek vagy színegyenetlenségek elkerülése érdekében.

Nitriding (gáz, plazma/ion, és sófürdő)

Mechanizmus: a nitrogén viszonylag alacsony hőmérsékleten diffundál az acélba, és kemény nitrideket képez (PÉLDÁUL., Mocsár, CRN, AlN) diffúziós zónán belül; nincs szükség lehűtésre, mert a folyamat általában az ausztenitesítési hőmérséklet alatt megy végbe.

Az eredmény egy kemény, kopásálló felület nagyon alacsony torzítással.

Variánsok & körülmények:

• Gáz nitriding: órakor előadták 480-570 °C ammónia alapú atmoszférában; esetmélységek jellemzően 0.05-0,6 mm (diffúziós zóna), felületi keménységgel gyakran a 700–1200 HV tartomány az acél kémiától és az időtől függően.
• Vérplazma (ion) nitriding: alacsony nyomású izzó kisülést használ a nitrogén aktiválására; kiváló egységességet kínál, a vegyület jobb szabályozása (fehér) réteg, és tiszta felületkezelés – az esztétikus alkatrészek előnyei.
  Tipikus hőmérsékletek 450–550 ° C állítható torzítással a felületkezelés hangolásához.
• Sófürdős nitridálás / nitrokarbonizálás (PÉLDÁUL., Tenifer, Melonit): kémiailag aktív fürdők at ~560–590 °C jó kopási és korróziós jellemzőket produkálnak, de gondos környezet- és hulladékkezelést igényelnek.

Profit: minimális torzítás, kiváló kifáradási és kopási teljesítmény, sok esetben javított korrózióállóság, és vonzó, egységes felületek (különösen a plazmanitridálás).
Hátrányok: a diffúziós réteg viszonylag vékony a karburáláshoz képest; az acéloknak nitridképző elemeket kell tartalmazniuk (Al, CR, V, -Y -az) a legjobb eredmények érdekében; káros vegyületrétegek ("fehér réteg") létrejöhet, ha a paraméterek nincsenek szabályozva.

Indukciós megkeményedés

Mechanizmus: A nagyfrekvenciás elektromágneses indukció gyorsan felmelegíti a felületi réteget ausztenitizáló hőmérsékletre; gyors kioltás (víz vagy polimer) a felmelegített réteget martenzitté alakítja.
Mert a fűtés helyi és nagyon gyors, a keményedés szelektíven alkalmazható és a ciklusidők rövidek.

Tipikus paraméterek: felületi hőmérséklet gyakran a tartományba esik 800–1100 ° C rövid időre (másodpercek), gyakorisággal és idővel szabályozott esetmélységekkel – től 0.2 mm-ig több milliméterig. Felületi keménység általában 50–65 HRC acéltól és oltástól függően.

Profit: erősen lokalizált keményedés (csapágyak, fogaskerék oldalak, folyóiratok), nagyon nagy áteresztőképességű, csökkent ciklus energia, és csökkenti az általános torzítást a teljes rész kioltásához képest, ha megfelelően rögzítik.
Hátrányok: indukciós tekercsekre alkalmas geometriát igényel; a szélek túlmelegedése vagy villogása elszíneződést okozhat; a minimális falvastagság és a választott acél hatékony edzhetőségének korlátozása.

Láng keményedés

Mechanizmus: a felület felmelegítése oxigén-üzemanyag lánggal ausztenitesítési hőmérsékletre, majd lehűtés.
Egy viszonylag egyszerű, helyszíni javításra alkalmas technika, amely utánozza az indukciós keményedést, de hőforrásként lángot használ.

Tipikus körülmények: felületfűtés ~-ig800–1000 °C azonnal kioltás követi; esetmélységek gyakran 0.5– 4 mm hőbeviteltől és kioltástól függően.

Profit: rugalmas nagy vagy helyszíni javításokhoz, alacsony tőkeszükséglet.
Hátrányok: kevésbé egyenletes hőkezelés, mint az indukció; nagyobb méretarányos kockázat, oxidáció és vizuális elszíneződés; nagyobb készségekre van szükség a következetes esztétikai eredmények eléréséhez.

Ferrites nitrokarbonizálás és alacsony hőmérsékletű termokémiai folyamatok

Mechanizmus: alacsony hőmérsékletű felületi dúsítás nitrogénnel és szénnel, miközben az acél ferrites állapotban van (A1 alatt), kemény vegyületréteget és diffúziós zónát hozunk létre a tömeges mikrostruktúra átalakítása nélkül.

Tipikus rendszerek: sófürdő ferrites nitrokarbonizáló vagy gázváltozatok at ~560–590 °C sekély, kemény rétegeket hoz létre jobb kopás- és korrózióállósággal, valamint alacsony torzítással.

Profit: kiváló dimenziós stabilitás, javított korrózióállóság és jellegzetes sötét matt felület, amely hasznos a megjelenés szempontjából.
Hátrányok: bizonyos sófürdők környezeti aggályai (környezetbarát folyamatokat válasszon) és korlátozott ügymélység.

Vékony kemény bevonatok (Pvd, CVD, DLC) - nem diffúziós tokok, de gyakran használják tokok keményítéssel

Mechanizmus: fizikai vagy kémiai gőzlerakódás nagyon vékony, rendkívül kemény réteg (Ón, CRN, Ticn, DLC) egy hordozóra.
Ezek nem diffúziós esetek; adhézióra és vékonyréteg-mechanikára támaszkodnak, nem pedig fokozatos kohászati ​​átmenetre.

Tipikus tulajdonságok: a bevonat vastagsága jellemzően néhány mikrométer; keménység ezer HV; vizuálisan feltűnő (arany TiN, fekete DLC) és kiváló kopás/tribológiai teljesítmény.

Profit: kiváló dekoratív felületek és további kopásállóság; nitridált aljzatokkal kompatibilis a jobb tapadás és kifáradás érdekében.
Hátrányok: a bevonatok vékonyak – nem helyettesítik a diffúziós tok szükségességét, ahol kontaktfáradásra vagy mély kopásállóságra van szükség – a tapadás a felület előkészítésétől és az aljzat állapotától függ.

4. Anyagok alkalmassága és kiválasztása

5. Kulcsfontosságú stratégiák a keményített felületek megjelenésének optimalizálásához

A „nagyszerű megjelenés” elérése szisztematikus, integráló megközelítést igényel kezelés előtti előkészítés, folyamatparaméterek vezérlése, utókezelés befejezése, és hibamegelőzés.

Minden lépés közvetlenül befolyásolja a felület esztétikáját és funkcionális teljesítményét.

Előkezelés: Az esztétikai egységesség alapja

Felületi szennyeződések (olaj, zsír, rozsda, skála) és anyaghibák (porozitás, karcolások) a tokok keményítése során felerősödnek, egyenetlen színhez vezet, méretezés, vagy a bevonat meghibásodása.
Az előkezelési lépéseknek biztosítaniuk kell a tisztaságot, egységes felület:

• Zsírtalanítás és tisztítás: Használjon ultrahangos tisztítást (lúgos mosószerekkel) vagy gőzzel történő zsírtalanítás (triklór-etilénnel) olaj és zsír eltávolítására.
  Kerülje a kémiai tisztítószereket, amelyek maradványokat hagynak maguk után (PÉLDÁUL., klorid alapú oldatok), amelyek a hőkezelés során gödrösödést okoznak.
  Az ASTM A380 szerint, a felületnek víztörésmentesnek kell lennie (nincs gyöngyfűzés) tisztítás után.
• Csiszolás és polírozás: Esztétikai szempontból kritikus alkatrészekhez, pontossági őrlés (felületi érdesség Ra ≤ 0.8 μm) és a polírozás (RA ≤ 0.2 μm) távolítsa el a karcolásokat, szerszámnyomok, és a felszíni szabálytalanságok.
  Ez egyenletes hőelnyelést és diffúziót biztosít a tokok keményítése során, megakadályozza a helyi elszíneződést.
• Sörétszórás/Pácolás: Robbantás (üveggyöngyökkel vagy alumínium-oxiddal) eltávolítja a rozsdát és a lerakódást, felületi tapadás javítása az utókezeléshez.
  Pácolás (híg sósavval) erős vízkőképződéshez használják, de ezt semlegesítésnek kell követnie a felületi marás elkerülése érdekében.

Kezelés utáni befejezés: Az esztétika és a funkcionalitás javítása

Az utókezelés az edzett felületet tetszetős felületté alakítja, miközben megőrzi vagy javítja a funkcionális tulajdonságokat (viselet, korrózióállóság).

A befejező módszer megválasztása az alapfolyamattól függ, anyag, és esztétikai követelmények:

Mechanikai kikészítés

• Polírozás: Karburált vagy indukciósan edzett alkatrészekhez, szekvenciális polírozás (durva vagy finom csiszolóanyagok: 120 őrlemény → 400 őrlemény → 800 csiszol) tükörfényezést ér el (RA ≤ 0.05 μm).
  Kemény felületekhez használjon gyémánt csiszolóanyagot (HRC ≥ 60) hogy elkerülje a karcolódást. A nitridálás utáni polírozás javítja az aranybarna színt és javítja a korrózióállóságot.
• Csiszolás: Használjon pamut vagy filckorongot polírozószerekkel (alumínium -oxid, króm -oxid) fényes felület létrehozásához.
  A polírozás ideális dekorációs alkatrészekhez (PÉLDÁUL., autóipari burkolat, ékszer kötőelemek) de kissé csökkentheti a felület keménységét (2–5 HRC-vel).
• Lövöldözés: Nem fényesre, matt felületek, lövés finom üveggyöngyökkel (0.1–0,3 mm) egységes textúrát hoz létre, miközben javítja a fáradási szilárdságot. A felületi érdesség Ra 0,4-1,6 μm között szabályozható.

Kémiai és elektrokémiai kikészítés

• Fekete oxid bevonat: Más néven elkékülés, ez a folyamat vékony (0.5-1,5 μm) fekete vas-oxid (Fe₃o₄) film a felületen. Kompatibilis a karburált és nitridált alkatrészekkel, egyenletes fekete felületet biztosít enyhe korrózióállósággal.
  A folyamat (ASTM D1654) forró lúgos oldatot használ (135-145 ℃) és utólagos olajozást igényel az esztétika és a korrózióvédelem fokozása érdekében.
• Galvanizálás: Krómozás (kemény króm, dekoratív króm) vagy nikkelezést lehet alkalmazni a tok keményítése után, hogy fényes legyen, korrózióálló kivitel.
  Győződjön meg arról, hogy a felület vízkő- és porozitásmentes (előpolírozással) a bevonathibák elkerülése érdekében (bugyborékoló, hámlás). A dekoratív krómozás 800-1000 HV Vickers keménységű tükörfényezést biztosít.
• Kémiai átalakító bevonatok: Foszfátáló (cink-foszfát, mangán-foszfát) szürke vagy fekete kristályos filmet képez, amely javítja a festék tapadását.
  Esztétikus és korrózióálló alkatrészekhez használják (PÉLDÁUL., gépi alkatrészek).
  Az eloxálás alkalmas rozsdamentes acél nitridált alkatrészekhez, színválaszték előállítása (kék, fekete, arany) elektrolitikus oxidáción keresztül.

Fejlett esztétikai bevonattechnológiák

• Fizikai gőzlerakódás (Pvd): PVD bevonatok (Ón, Ticn, CRN) vákuumleválasztással alkalmazzák, vékony termelő (2–5 μm), kemény, és vizuálisan egységes filmeket.
  A TiN arany színű felületet kínál (népszerű a vágószerszámokban és a luxus hardverekben), míg a CrN ezüstszürke felületet biztosít. A PVD kompatibilis a nitridált részekkel, és javítja az esztétikát és a kopásállóságot.

  

• Kémiai gőzlerakódás (CVD): CVD bevonatok (gyémántszerű szén, DLC) matt fekete vagy fényes felületet hozhat létre kivételes keménységgel (HV ≥ 2000) és korrózióállóság.
  Ideálisak nagy teljesítményű alkatrészekhez (PÉLDÁUL., repülőgép -alkatrészek) de magas hőmérsékletű feldolgozást igényelnek (700-1000 ℃), amelyek befolyásolhatják a keményített alkatrészek alaptulajdonságait.

6. Általános hibák, kiváltó okok, és a megelőzés

7. Esztétikai tervezési szempontok a keményített alkatrészeknél

A vizuálisan sikeres, tokos edzett alkatrész az integrált tervezés terméke, folyamat kiválasztása és befejezése – nem utólagos gondolat.

A színegyeztetéshez adja meg a folyamat konzisztenciáját

Ha az alkatrészeket együtt kívánják látni (fogaskerék-készletek, rögzítő készletek, szerelvények), ugyanazt a keményedési és utókezelési utat igényelnek a készletben.

Plazma nitridálás, majd adott utókezelés (fekete -oxid, átlátszó lakk vagy PVD) erősen ismételhető hangokat állít elő;

alapvetően különböző folyamatok keverése (például karburálás az egyik részen és nitridálás a másikon) megnehezíti az egyenletes szín- és felületreakció elérését, ezért kerülendő, ha vizuális egyenletességre van szükség.

Szándékos textúra-kontraszt használata vizuális hierarchia létrehozásához

A matt és polírozott zónák kombinálásával kiemelheti a formát és a funkciót.

Például, a polírozott, nitridált fogoldal, kontrasztban egy sörétes vagy gyöngyfúvott agyvel, vonzó, mérnöki megjelenés, miközben a funkcionális igényeket szolgálja ki (a polírozott fogak csökkentik a súrlódást; A matt agyak javítják a tapadást és elrejtik a kezelési nyomokat).

Határozza meg a textúracélokat mennyiségileg (Ra vagy felületkezelési osztály) így a finisherek reprodukálhatják a hatást.

Tervezze meg a geometriát a hőhatások és a méretstabilitás szabályozására

A geometria befolyásolja a fűtést, lehűlés és torzulás a felületi keményedés során. Adjunk hozzá bőséges filét, kerülje az éles, hirtelen szakaszváltásokat, és egyensúlyba hozza a keresztmetszeti tömeget, hogy csökkentse az él túlmelegedésének és vetemedésének kockázatát.

Indukciós edzéshez, tartsa be a gyakorlati minimális szakaszra vonatkozó szabályokat (tipikus minimális fal/vastagság ≈ 3 mm) és lehetővé teszi a rögzítést az egyenletes melegítés érdekében.

Ahol szűk utókeményedési tűrésekre van szükség, a kezelés előtt tervezze meg a nagyoló megmunkálást, és utána fejezze be a köszörülést.

Integrálja a korrózióvédelmet az esztétikai tervbe

Kültéri, tengeri vagy exponált építészeti felhasználás, kombinálja a tok keményedését tartós korróziós felületekkel, amelyek idővel megőrzik a színt.
Példák: plazmanitridált rozsdamentes acél, majd átlátszó DLC vagy PVD fedőbevonat a hosszú távú színstabilitás érdekében; karburált házak, amelyek elektromos nikkel- vagy porbevonatot kapnak a csúszásmentes területeken.
Adja meg a kompatibilis bevonatrendszereket és a kikeményedési/előkezelési lépéseket (zsírtalanítani, passzivál, foszfát) a tapadási problémák elkerülése és a megjelenés megőrzése érdekében.

Védje a funkcionális felületeket és tervezze meg a maszkolást/összeszerelést

Korán döntse el, hogy mely felületeken kell megtartani a diffúziós tokot (csapágynaplókat, lezáró arcok) és amelyek díszbevonatot kaphatnak.
Használjon maszkoló vagy eltávolítható betéteket a befejezés során, ha a bevonatok rontják a funkciót.

Ahol az illeszkedő felületeknek bevonatlannak kell maradniuk, dokumentálja ezt rajzokon és folyamatlapokon, hogy elkerülje a véletlen lefedést.

Tolerancia és befejezési sorrend szabályozás

Dokumentálja a befejezési sorrendet: durva gép → keményedés → befejező csiszolás/polírozás → végső bevonat. Adja meg a mérettűréseket edzés után, ha nem tervezünk utócsiszolást.
Az esztétikai minőségért, meghatározza az elfogadási kritériumokat (színreferencia, fényes vagy matt célpont, megengedett foltok) és az első cikkekhez fényképes vagy mintaengedély szükséges.

8. Alkalmazás-specifikus esztétikai optimalizálási példák

A következő példák bemutatják, hogyan lehet testreszabni a tokok keményítését és kikészítését a különböző iparágakhoz, egyensúlyt teremt az esztétikum és a funkcionalitás között:

Autóipari alkatrészek (Fogaskerék, Tengelyek, Vágás)

Sebességváltókhoz (20MnCr5 acél): Gázkarburálás (ügy mélysége 1.0 mm) → kioltás + temperálás → precíziós köszörülés (RA 0.4 μm) → fekete oxid bevonat. Ezzel egységes fekete felületet kapunk, magas kopásállósággal.

A luxusért autóipari vágás (4140 acél): Plazma nitriding (aranybarna kivitelben) → polírozás → átlátszó PVD bevonat. Az átlátszó bevonat megőrzi az arany színt és javítja a korrózióállóságot.

Precíziós Eszközök (Vágószerszámok, Csavarkulcsok)

Vágószerszámokhoz (HSS acél): Nitriding (ügy mélysége 0.2 mm) → TiN PVD bevonat. Az aranyszínű TiN felület vizuálisan jellegzetes és kivételes kopásállóságot biztosít.

Villáskulcsokhoz (1045 acél): Indukciós edzés → sörétezés (matt) → mangán-foszfátozás. A szürke foszfát bevonat javítja a tapadást és megakadályozza a rozsdásodást.

Építészeti hardver (Ajtó fogantyúk, Korlátok)

Rozsdamentes acél ajtókilincsekhez (316 acél): Plazma nitridálás → eloxálás (fekete vagy bronz) → átlátszó kabát. Az eloxált felület színtestreszabást és időjárásállóságot kínál.

Öntöttvas korlátokhoz: Lángkeményítés → homokfúvás (matt textúra) → porfestés. A porbevonat tartósságot biztosít, egységes kivitelezés számos színben.

9. Fenntarthatóság, biztonsági és költségmegfontolások

• Energia & kibocsátás: a hőkezelés energiaigényes. A vákuumos karburálás csökkenti az égésből származó kibocsátást, de elektromos áramot és gázimpulzusokat használ. Optimalizálja a ciklusidőket és a terhelési sűrűséget a lábnyom csökkentése érdekében.
• Környezet & biztonság: kerülje az örökölt cianidot vagy a hat vegyértékű krómsót. Inkább a vákuumot, gáz, plazma vagy környezetbarát sófürdő engedélyezett hulladékkezeléssel.
• Költségvezetők: folyamatválasztás (vákuum vs gáz vs indukció), ciklusidő, másodlagos csiszolás és kikészítés, torzítás miatti selejtezési arányok.
  Válassza ki a kívánt teljesítménynek megfelelő folyamatot: vákuumos karburátor a pontosság érdekében, nitridálás az alacsony torzítás érdekében, indukció kis térfogatú helyi keményítéshez.
• Életciklus & javítás: A nitridált és PVD felületek meghosszabbítják az élettartamot alacsony utómunkával; Az indukciós edzés bizonyos esetekben lehetővé teszi a terepi újraedzést.

10. Következtetés

A tokok keményítése egy sokoldalú felületmódosítási technológia, amely, amikor optimalizálva van, kiváló funkcionális teljesítményt és kivételes esztétikát kínál.

A „nagyszerű megjelenés” kulcsa ebben rejlik szisztematikus folyamatirányítás (előkezelés, paraméter optimalizálás, utókikészítés) és alkalmazás-specifikus szabás (anyagválasztás, hibamegelőzés, tervezési integráció).

A kémiai eljárások, mint például a plazmanitridálás, eredendő esztétikai előnyöket kínálnak (egységes színű, minimális deformáció), míg a termikus eljárások, mint például az indukciós keményítés több utókezelést igényelnek a látványosság elérése érdekében.

Fejlett befejező technológiák (Pvd, DLC bevonatok) áthidalja a szakadékot a funkcionalitás és az esztétika között, lehetővé teszi, hogy a keményített alkatrészek megfeleljenek a csúcskategóriás alkalmazások igényeinek.

 

GYIK

Mi a különbség a tok mélysége és a tok keménysége között??

Az ügy mélysége a megkeményedett/diffundált réteg vastagsága; tok keménysége a keménység a felületen vagy annak közelében.

Mindkettőt meg kell adni, mert egy vékony, nagyon kemény tok gyorsan meghibásodhat, míg a mély, de puha tok nem biztos, hogy ellenáll a kopásnak.

Polírozzam-e a tok keményedés előtt vagy után?

Kritikus funkcionális felületek (csapágynaplókat, lezáró arcok) be kell csiszolni után megkeményedés. Az előkeményedési polírozás csak olyan dekoratív felületeknél elfogadható, amelyeket később nem csiszolnak.

Milyen mélynek kell lennie a toknak a fogaskerekek esetében?

A tipikus fogaskerekek lapjai karburizáltak 0.6–1,5 mm hatékony ügymélység (mélység egy meghatározott keménységig) terheléstől függően. A nagy teherbírású fogaskerekek mélyebb burkolatokat vagy átkeményedési alternatívákat igényelhetnek.

A nitridálás „jobb”, mint a karburálás??

attól függ. A nitridálás nagyon alacsony torzítást eredményez, kiváló felületi keménység, és bizonyos környezetben jobb korrózióállóság, de a ház vékonyabb, és a nitridált felületekből hiányzik a karburizálással elérhető martenzites mag szívósság + eloltás. Válasszon alkalmazás szerint.

Hogyan kerüljük el a repedést a tok keményítése után?

Ellenőrző anyag kémia, alkalmazzon megfelelő előmelegítési és hűtési gyakorlatot, megfelelő temperálási ciklusokat használjon, és csökkentse a visszatartott ausztenitet (ha szükséges).

Kerülje a kemény, törékeny, temperálatlan mikrostruktúrák vékony metszeteken.

Alkalmazható-e PVD karburált felületre?

Igen – de a felület előkészítése (tisztítás, esetleg vékony diffúziós gát) és a lerakódási paraméterek ellenőrzése szükséges a tapadáshoz.

A PVD rétegek vékonyak és elsősorban dekoratívak/kopásfokozók, nem helyettesíti a diffúziós esetet.