Apakah Pengerasan Kes dan Bagaimana Ia Berfungsi?

1. Ringkasan Eksekutif

Pengerasan kes mencipta nipis, lapisan permukaan yang sangat keras ("kes") pada yang lebih sukar, teras mulur. Ia menggabungkan haus permukaan dan rintangan keletihan dengan teras mulur yang menahan kejutan.

Kegunaan biasa ialah gear, aci, Cams, pin dan galas. Mencapai prestasi fungsian yang cemerlang adalah tugas kejuruteraan (metalurgi, kawalan proses, pengurusan herotan, pemeriksaan).

Membuat bahagian nampak hebat memerlukan perancangan: mengawal di mana dan bagaimana kemasan dihasilkan, jujukan menggilap/mengisar berbanding dengan rawatan haba, dan selesaikan dengan rawatan permukaan pelindung dan hiasan yang sesuai (Mis., warna perangai terkawal, oksida hitam, Pvd, Lacquer).

2. Apakah pengerasan kes?

Kes pengerasan (Juga dipanggil pengerasan permukaan) adalah keluarga proses metalurgi yang menghasilkan keras, lapisan permukaan yang tahan haus — yang kes — pada bahagian sambil meninggalkan yang agak lembut, dalaman mulur - yang teras.

Objektifnya adalah untuk menggabungkan kekerasan permukaan yang tinggi dan rintangan haus/keletihan dengan keliatan teras dan rintangan hentaman, menyampaikan komponen yang menahan kerosakan permukaan tanpa menjadi rapuh melalui-dan-laluan.

Konsep teras

• Permukaan keras (kes): zon nipis (lazimnya persepuluhan milimeter hingga beberapa milimeter) direka bentuk menjadi keras (Mis., 55–64 HRC untuk martensit berkarburasi atau 700–1,200 HV untuk nitrida).
• Teras mulur: bahan pukal kekal agak lembut dan sukar untuk menyerap hentakan dan mengelakkan patah rapuh bencana.
• Peralihan beransur-ansur: kecerunan kekerasan terkawal dari permukaan ke dalam teras (bukan antara muka yang mendadak) untuk meningkatkan pemindahan beban dan hayat keletihan.
• Rawatan setempat: pengerasan kes boleh digunakan pada keseluruhan bahagian atau secara selektif pada zon berfungsi (membawa jurnal, gigi gear, muka kenalan).

3. Proses pengerasan kes biasa

Di bawah saya menerangkan teknologi pengerasan kes utama yang anda akan hadapi dalam amalan kejuruteraan.

Karburisasi (gas, vakum dan varian pek)

Mekanisme: karbon disebarkan ke dalam permukaan keluli pada suhu tinggi untuk menaikkan kandungan karbon dekat permukaan; bahagian itu kemudiannya dipadamkan untuk membentuk bekas martensit dan dibaja untuk mencapai gabungan kekerasan dan keliatan yang diperlukan.

Varian & keadaan:

• Gas karburisasi (piawaian industri): dilakukan dalam suasana hidrokarbon terkawal (gas endotermik atau campuran gas asli) pada kira-kira 880-950 ° C..
  Potensi karbon dan masa rendam menentukan kedalaman kotak; kedalaman kes berkesan praktikal biasanya terdiri daripada 0.3 mm ke 2.5 mm untuk banyak komponen; kekerasan permukaan selepas pelindapkejutan/temper biasanya 58-62 HRC untuk martensit karbon tinggi.
• Vakum (tekanan rendah) karburisasi: menggunakan suntikan hidrokarbon dalam relau vakum, selalunya di 900-1050 ° C. dengan pemadaman gas tekanan tinggi seterusnya.
  Kelebihan termasuk pengoksidaan/skala minimum, kawalan karbon yang sangat baik dan herotan sisa yang lebih rendah; laluan ini digemari di mana penampilan permukaan dan toleransi yang ketat diperlukan.
• Pek (pepejal) karburisasi: kaedah kedai lama menggunakan serbuk karbon di 900-950 ° C.; kos modal yang lebih rendah tetapi kawalan dan kebersihan yang lebih lemah—kurang sesuai untuk bahagian kritikal penampilan.

Kelebihan: boleh menghasilkan agak dalam, kes martensit yang sukar; difahami dengan baik dan menjimatkan untuk pengeluaran sederhana besar.
Keburukan: pelindapkejutan daripada suhu tinggi menyebabkan tekanan haba yang ketara dan potensi herotan; pengoksidaan permukaan dan penskalaan mesti diuruskan (terutamanya dalam gas konvensional atau pek carburizing).

Karbonitriding

Mekanisme: gabungan resapan karbon dan nitrogen ke permukaan pada suhu yang umumnya lebih rendah daripada pengkarburan, diikuti dengan pelindapkejutan dan perangai.
Nitrogen meningkatkan kekerasan permukaan dan boleh meningkatkan rintangan haus dan calar berbanding kes berkarburkan sahaja.

Keadaan: suhu proses biasa ialah 780-880 ° C.; kedalaman kes berkesan adalah lebih cetek daripada pengkarburan, biasanya 0.1-1.0 mm, dan kekerasan permukaan selepas pelindapkejutan/temper mendarat di sekeliling 55–60 HRC untuk keluli yang sesuai.

Kelebihan: kitaran yang lebih pantas dan sifat haus yang dimesin yang baik; menghasilkan yang lebih keras, bekas yang diperkaya nitrogen bermanfaat untuk haus yang melelas atau pelekat.
Keburukan: had kedalaman kes yang lebih cetek digunakan di bawah tegasan sentuhan yang tinggi; kawalan proses (kesucian suasana, paras ammonia) adalah penting untuk mengelakkan lapisan sebatian yang tidak diingini atau penyelewengan warna.

Nitriding (gas, plasma/ion, dan mandi garam)

Mekanisme: nitrogen meresap ke dalam keluli pada suhu yang agak rendah untuk membentuk nitrida keras (Mis., FeN, Crn, AlN) dalam zon resapan; tiada pelindapkejutan diperlukan kerana proses biasanya berlaku di bawah suhu austenitizing.

Hasilnya adalah sukar, permukaan tahan haus dengan herotan yang sangat rendah.

Varian & keadaan:

• Gas nitriding: dilakukan di 480–570 °C dalam suasana berasaskan ammonia; kedalaman kes biasanya 0.05–0.6 mm (zon penyebaran), dengan kekerasan permukaan selalunya dalam 700–1,200 HV julat bergantung kepada kimia keluli dan masa.
• Plasma (ion) nitriding: menggunakan nyahcas cahaya tekanan rendah untuk mengaktifkan nitrogen; menawarkan keseragaman yang unggul, kawalan yang lebih baik terhadap sebatian (putih) lapisan, dan kemasan permukaan yang bersih—kelebihan untuk bahagian estetik.
  Suhu biasa ialah 450-550 ° C. dengan bias laras untuk menala kemasan permukaan.
• Nitriding mandi garam / nitrokarburisasi (Mis., Tenifer, Melonit): mandian aktif kimia di ~560–590 °C menghasilkan ciri haus dan kakisan yang baik tetapi memerlukan pengendalian alam sekitar dan sisa yang berhati-hati.

Kelebihan: Penyimpangan minimum, keletihan yang sangat baik dan prestasi haus, rintangan kakisan yang lebih baik dalam banyak kes, dan menarik, kemasan yang konsisten (terutamanya nitriding plasma).
Keburukan: lapisan resapan agak nipis berbanding dengan pengkarburan; keluli mesti mengandungi unsur pembentuk nitrida (Al, Cr, V, Dari) untuk hasil terbaik; lapisan sebatian berbahaya ("lapisan putih") boleh terbentuk jika parameter tidak dikawal.

Pengerasan induksi

Mekanisme: aruhan elektromagnet frekuensi tinggi dengan cepat memanaskan lapisan permukaan kepada suhu austenitizing; pemadaman yang cepat (air atau polimer) menukar lapisan yang dipanaskan kepada martensit.
Kerana pemanasan adalah tempatan dan sangat cepat, pengerasan boleh digunakan secara terpilih dan masa kitaran adalah singkat.

Parameter tipikal: suhu permukaan selalunya dalam julat 800-1100 ° C. untuk masa yang singkat (saat), dengan kedalaman kes dikawal oleh kekerapan dan masa—dari 0.2 mm hingga beberapa milimeter. Kekerasan permukaan biasanya 50–65 HRC bergantung pada keluli dan pelindapkejutan.

Kelebihan: pengerasan yang sangat setempat (galas, bahagian gear, jurnal), daya pengeluaran yang sangat tinggi, tenaga kitaran berkurangan, dan mengurangkan herotan keseluruhan berbanding dengan pelindapkejutan bahagian penuh jika dipasang dengan betul.
Keburukan: memerlukan geometri yang boleh diterima oleh gegelung aruhan; terlalu panas tepi atau denyar boleh menghasilkan perubahan warna; had pada ketebalan dinding minimum dan kebolehkerasan berkesan keluli yang dipilih.

Pengerasan api

Mekanisme: pemanasan permukaan oleh nyalaan bahan api oksi kepada suhu austenitisasi diikuti dengan pelindapkejutan.
Teknik berkeupayaan pembaikan medan yang agak mudah yang meniru pengerasan aruhan tetapi menggunakan nyalaan sebagai sumber haba.

Keadaan biasa: pemanasan permukaan ke ~800-1000 ° C. serta-merta diikuti dengan pelindapkejutan; kedalaman kes selalunya 0.5–4 mm bergantung kepada input haba dan pelindapkejutan.

Kelebihan: fleksibel untuk pembaikan besar atau lapangan, keperluan peralatan modal rendah.
Keburukan: penggunaan haba yang kurang seragam daripada aruhan; risiko skala yang lebih tinggi, pengoksidaan dan perubahan warna visual; kemahiran yang lebih besar diperlukan untuk mencapai hasil estetik yang konsisten.

Nitrokarburizing ferit dan proses termokimia suhu rendah

Mekanisme: pengayaan permukaan suhu rendah nitrogen dan karbon manakala keluli berada dalam keadaan ferit (bawah A1), menghasilkan lapisan sebatian keras dan zon resapan tanpa mengubah struktur mikro pukal.

Sistem tipikal: mandi garam nitrokarburizing ferit atau varian gas di ~560–590 °C menghasilkan lapisan keras cetek dengan rintangan haus dan kakisan yang lebih baik serta herotan yang rendah.

Kelebihan: Kestabilan dimensi yang sangat baik, rintangan kakisan yang lebih baik dan ciri kemasan matte gelap yang berguna untuk penampilan.
Keburukan: kebimbangan alam sekitar dengan mandian garam tertentu (memilih proses yang mematuhi alam sekitar) dan kedalaman kes terhad.

Salutan keras nipis (Pvd, Cvd, DLC) — bukan kes resapan tetapi sering digunakan dengan pengerasan kes

Mekanisme: pemendapan wap fizikal atau kimia mendapan yang sangat nipis, lapisan yang sangat keras (Timah, Crn, Ticn, DLC) ke atas substrat.
Ini bukan kes penyebaran; mereka bergantung pada lekatan dan mekanik filem nipis dan bukannya peralihan metalurgi berperingkat.

Atribut tipikal: ketebalan salutan biasanya beberapa mikrometer; kekerasan dalam beribu-ribu HV; menarik secara visual (emas TiN, DLC hitam) dan prestasi haus/tribologi yang sangat baik.

Kelebihan: kemasan hiasan yang sangat baik dan rintangan haus tambahan; serasi dengan substrat nitrided untuk lekatan yang lebih baik dan tingkah laku keletihan.
Keburukan: salutan adalah nipis—jangan menggantikan keperluan untuk bekas resapan di mana keletihan sentuhan atau rintangan haus dalam diperlukan—lekatan bergantung pada persediaan permukaan dan keadaan substrat.

4. Kesesuaian dan pemilihan bahan

5. Strategi Utama untuk Mengoptimumkan Kemunculan Permukaan Pengeras Kes

Mencapai "penampilan hebat" memerlukan pendekatan sistematik yang menyepadukan penyediaan pra-rawatan, kawalan parameter proses, penamat selepas rawatan, dan pencegahan kecacatan.

Setiap langkah secara langsung memberi kesan kepada estetika permukaan dan prestasi fungsi.

Pra-Rawatan: Asas Keseragaman Estetik

Bahan pencemar permukaan (minyak, gris, karat, skala) dan kecacatan material (keliangan, calar) dikuatkan semasa pengerasan kes, menyebabkan warna tidak sekata, skala, atau kegagalan salutan.
Langkah pra-rawatan mesti memastikan bersih, permukaan seragam:

• Penyahgris dan Pembersihan: Gunakan pembersihan ultrasonik (dengan detergen alkali) atau penyahcairan wap (dengan trichlorethylene) untuk menghilangkan minyak dan gris.
  Elakkan pembersih kimia yang meninggalkan sisa (Mis., larutan berasaskan klorida), yang menyebabkan pitting semasa rawatan haba.
  Menurut ASTM A380, permukaan mesti mempunyai kemasan bebas air (tiada manik) selepas dibersihkan.
• Pengisaran dan penggilap: Untuk bahagian estetik-kritikal, Pengisaran ketepatan (kekasaran permukaan Ra ≤ 0.8 μm) dan menggilap (Ra ≤ 0.2 μm) hilangkan calar, Tanda alat, dan penyelewengan permukaan.
  Ini memastikan penyerapan haba dan penyebaran seragam semasa pengerasan kes, menghalang perubahan warna setempat.
• Letupan Tembakan/Penjerukan: Tembakan letupan (dengan manik kaca atau aluminium oksida) menghilangkan karat dan kerak, meningkatkan lekatan permukaan untuk selepas rawatan.
  Acar (dengan asid hidroklorik cair) digunakan untuk penskalaan berat tetapi mesti diikuti dengan peneutralan untuk mengelakkan goresan permukaan.

Kemasan Selepas Rawatan: Meningkatkan Estetika dan Kefungsian

Selepas rawatan mengubah permukaan yang telah mengeras menjadi kemasan yang menarik secara visual sambil mengekalkan atau meningkatkan sifat berfungsi (Pakai, Rintangan kakisan).

Pilihan kaedah penamat bergantung pada proses asas, bahan, dan keperluan estetik:

Kemasan Mekanikal

• Menggilap: Untuk bahagian yang dikarburkan atau dikeraskan aruhan, penggilap berurutan (bahan pelelas kasar hingga halus: 120 pasir → 400 pasir → 800 grit) mencapai kemasan cermin (Ra ≤ 0.05 μm).
  Gunakan pelelas berlian untuk permukaan keras (HRC ≥ 60) untuk mengelakkan menggaru. Menggilap selepas nitriding meningkatkan warna perang keemasan dan meningkatkan ketahanan kakisan.
• Buffing: Gunakan kapas atau roda felt dengan sebatian penggilap (Aluminium oksida, Kromium oksida) untuk menghasilkan kemasan berkilat.
  Buffing sesuai untuk bahagian hiasan (Mis., trim automotif, pengikat barang kemas) tetapi boleh mengurangkan kekerasan permukaan sedikit (oleh 2–5 HRC).
• Menembak peening: Untuk tidak berkilat, kemasan matte, shot peening dengan manik kaca halus (0.1-0.3 mm) mencipta tekstur seragam sambil meningkatkan kekuatan keletihan. Kekasaran permukaan boleh dikawal antara Ra 0.4–1.6 μm.

Kemasan Kimia dan Elektrokimia

• Salutan oksida hitam: Juga dikenali sebagai kebiruan, proses ini membentuk nipis (0.5-1.5 μm) oksida besi hitam (Fe₃o₄) filem di permukaan. Ia serasi dengan bahagian berkarburisasi dan nitrid, memberikan kemasan hitam seragam dengan rintangan kakisan ringan.
  Prosesnya (ASTM D1654) menggunakan larutan alkali panas (135–145 ℃) dan memerlukan pasca-peminyakan untuk meningkatkan estetika dan perlindungan kakisan.
• Electroplating: Penyaduran krom (krom keras, krom hiasan) atau penyaduran nikel boleh digunakan selepas pengerasan kes untuk menghasilkan berkilat, Kemasan tahan kakisan.
  Pastikan permukaan bebas dari skala dan keliangan (melalui pra-penggilap) untuk mengelakkan kecacatan penyaduran (menggelegak, mengelupas). Penyaduran krom hiasan mencapai kemasan cermin dengan kekerasan Vickers 800–1000 HV.
• Salutan penukaran kimia: Fosfat (zink fosfat, mangan fosfat) membentuk filem kristal kelabu atau hitam yang meningkatkan lekatan cat.
  Ia digunakan untuk bahagian yang memerlukan kedua-dua estetika dan rintangan kakisan (Mis., Komponen jentera).
  Anodizing sesuai untuk bahagian nitrided keluli tahan karat, menghasilkan pelbagai warna (Biru, Hitam, emas) melalui pengoksidaan elektrolitik.

Teknologi Salutan untuk Estetika Lanjutan

• Pemendapan wap fizikal (Pvd): Salutan PVD (Timah, Ticn, Crn) digunakan melalui pemendapan vakum, menghasilkan nipis (2-5 μm), Keras, dan filem yang konsisten secara visual.
  TiN menawarkan kemasan emas (popular dalam alat pemotong dan perkakasan mewah), manakala CrN memberikan kemasan kelabu perak. PVD serasi dengan bahagian nitrid dan meningkatkan kedua-dua estetika dan rintangan haus.

  

• Pemendapan wap kimia (Cvd): salutan CVD (Karbon seperti berlian, DLC) cipta kemasan hitam matte atau berkilat dengan kekerasan yang luar biasa (HV ≥ 2000) dan rintangan kakisan.
  Ia sesuai untuk bahagian berprestasi tinggi (Mis., Komponen Aeroangkasa) tetapi memerlukan pemprosesan suhu tinggi (700–1000 ℃), yang boleh menjejaskan sifat teras bahagian yang dikeraskan kes.

6. Kecacatan biasa, punca punca, dan pencegahan

7. Pertimbangan reka bentuk estetik untuk komponen yang dikeraskan kes

Bahagian yang dikeraskan secara visual adalah hasil reka bentuk bersepadu, pemilihan dan penamat proses — bukan difikirkan semula.

Nyatakan ketekalan proses untuk padanan warna

Jika bahagian bertujuan untuk dilihat bersama (set gear, kit pengikat, perhimpunan), memerlukan laluan pengerasan dan pasca rawatan yang sama merentasi set.

Nitriding plasma diikuti dengan selepas selesai yang diberikan (oksida hitam, lakuer jernih atau PVD) menghasilkan nada yang sangat berulang;

mencampurkan proses asas yang berbeza (contohnya carburizing pada satu bahagian dan nitriding pada bahagian yang lain) menjadikan warna dan tindak balas permukaan yang konsisten sukar dicapai dan harus dielakkan apabila keseragaman visual diperlukan.

Gunakan kontras tekstur yang disengajakan untuk mencipta hierarki visual

Gabungkan zon matte dan digilap untuk menekankan bentuk dan fungsi.

Contohnya, rusuk gigi nitrid yang digilap yang dikontraskan dengan hab yang ditembusi atau diletupkan manik mencipta tarikan yang menarik., penampilan kejuruteraan semasa memenuhi keperluan berfungsi (gigi yang digilap mengurangkan geseran; hab matte meningkatkan cengkaman dan menyembunyikan tanda pengendalian).

Tentukan sasaran tekstur secara kuantitatif (Ra atau kelas kemasan permukaan) jadi penyudah boleh menghasilkan semula kesannya.

Reka bentuk geometri untuk mengawal kesan terma dan kestabilan dimensi

Geometri mempengaruhi pemanasan, penyejukan dan herotan semasa pengerasan permukaan. Tambah fillet yang banyak, elakkan perubahan bahagian mendadak yang tajam, dan mengimbangi jisim keratan rentas untuk mengurangkan risiko terlalu panas tepi dan melengkung.

Untuk pengerasan induksi, patuhi peraturan seksyen minimum praktikal (dinding/ketebalan minimum tipikal ≈ 3 mm) dan benarkan pemasangan untuk memastikan pemanasan seragam.

Di mana toleransi selepas pengerasan yang ketat diperlukan, merancang untuk pemesinan kasar sebelum rawatan dan selesai mengisar selepas itu.

Integrasikan perlindungan kakisan ke dalam pelan estetik

Untuk luar, marin atau penggunaan seni bina yang terdedah, gabungkan laluan pengerasan kes dengan kemasan kakisan tahan lama yang mengekalkan warna dari semasa ke semasa.
Contoh: keluli tahan karat dinitrida plasma diikuti dengan lapisan atas DLC atau PVD yang jelas untuk kestabilan warna jangka panjang; perumah berkarburasi yang menerima salutan nikel atau serbuk tanpa elektro pada kawasan tidak gelongsor.
Tentukan sistem salutan yang serasi dan langkah pengawetan/prarawatan (degrease, passivate, fosfat) untuk mengelakkan masalah lekatan dan mengekalkan penampilan.

Lindungi permukaan berfungsi dan rancang penutup/pemasangan

Tentukan awal permukaan mana yang mesti mengekalkan bekas resapan (membawa jurnal, wajah pengedap) dan yang mungkin menerima salutan hiasan.
Gunakan pelekat atau sisipan boleh tanggal semasa kemasan apabila salutan akan menjejaskan fungsi.

Di mana permukaan mengawan mesti kekal tidak bersalut, dokumen ini dalam lukisan dan helaian proses untuk mengelakkan liputan tidak sengaja.

Bertolak ansur dan kawalan urutan penamat

Dokumentasi urutan penamat: mesin kasar → mengeras → selesai mengisar/mengilap → salutan akhir. Nyatakan toleransi dimensi selepas pengerasan jika tiada pasca pengisaran dirancang.
Untuk kualiti estetik, menentukan kriteria penerimaan (rujukan warna, sasaran berkilat atau matte, cela yang dibenarkan) dan memerlukan kelulusan fotografi atau sampel pada artikel pertama.

8. Contoh Pengoptimuman Estetik Khusus Aplikasi

Contoh berikut menggambarkan cara menyesuaikan pengerasan dan kemasan kotak untuk industri yang berbeza, mengimbangi estetika dan fungsi:

Komponen automotif (Gear, Aci, Potong)

Untuk gear transmisi (20Keluli MnCr5): Pengkarburan gas (kedalaman kes 1.0 mm) → pelindapkejutan + pembajaan → pengisaran ketepatan (Ra 0.4 μm) → salutan oksida hitam. Ini mencapai kemasan hitam seragam dengan rintangan haus yang tinggi.

Untuk kemewahan automotif Potong (4140 keluli): Plasma nitriding (kemasan berwarna coklat keemasan) → buffing → salutan PVD yang jelas. Salutan yang jelas mengekalkan warna keemasan dan meningkatkan rintangan kakisan.

Alat Ketepatan (Alat pemotongan, sepana)

Untuk alat pemotong (Keluli HSS): Nitriding (kedalaman kes 0.2 mm) → Salutan TiN PVD. Kemasan TiN emas adalah visual tersendiri dan memberikan rintangan haus yang luar biasa.

Untuk sepana (1045 keluli): Pengerasan induksi → shot peening (selesai matte) → fosfat mangan. Kemasan fosfat kelabu meningkatkan cengkaman dan menghalang karat.

Perkakasan Senibina (Pemegang Pintu, Pagar)

Untuk pemegang pintu keluli tahan karat (316 keluli): Plasma nitriding → anodizing (hitam atau gangsa) → clear coat. Kemasan anod menawarkan penyesuaian warna dan rintangan cuaca.

Untuk pagar besi tuang: Pengerasan api → letupan pasir (tekstur matte) → salutan serbuk. Salutan serbuk menyediakan yang tahan lama, kemasan seragam dalam pelbagai warna.

9. Kemampanan, pertimbangan keselamatan dan kos

• Tenaga & pelepasan: rawatan haba adalah intensif tenaga. Pengkarburan vakum mengurangkan pelepasan daripada pembakaran tetapi menggunakan denyutan elektrik dan gas. Optimumkan masa kitaran dan ketumpatan beban untuk mengurangkan jejak.
• Persekitaran & keselamatan: elakkan sianida warisan atau garam kromium heksavalen. Lebih suka vakum, gas, plasma atau mandian garam terkawal alam sekitar dengan pengendalian sisa yang diluluskan.
• Pemandu kos: Pilihan proses (vakum vs gas vs aruhan), masa kitaran, pengisaran dan penamat sekunder, kadar pelupusan akibat herotan.
  Pilih proses yang dipadankan dengan prestasi yang diperlukan: vakum carburize untuk ketepatan, nitriding untuk herotan yang rendah, aruhan untuk pengerasan setempat isipadu rendah.
• Kitaran hayat & pembaikan: kemasan nitrided dan PVD memanjangkan hayat dengan kerja semula yang rendah; pengerasan aruhan membolehkan pengerasan semula medan dalam beberapa kes.

10. Kesimpulan

Pengerasan kes adalah teknologi pengubahsuaian permukaan serba boleh yang, Apabila dioptimumkan, boleh memberikan kedua-dua prestasi fungsi yang unggul dan estetika yang luar biasa.

Kunci kepada "penampilan hebat" terletak pada kawalan proses yang sistematik (pra-rawatan, pengoptimuman parameter, selepas selesai) dan jahitan khusus aplikasi (pemilihan bahan, pencegahan kecacatan, integrasi reka bentuk).

Proses kimia seperti nitriding plasma menawarkan kelebihan estetik yang wujud (warna seragam, ubah bentuk minimum), manakala proses terma seperti pengerasan aruhan memerlukan lebih banyak rawatan selepas untuk mencapai daya tarikan visual.

Teknologi kemasan lanjutan (Pvd, Salutan DLC) merapatkan jurang antara fungsi dan estetika, membolehkan bahagian yang dikeraskan kes untuk memenuhi permintaan aplikasi mewah.

 

Soalan Lazim

Apakah perbezaan antara kedalaman kes dan kekerasan kes?

Kedalaman kes ialah ketebalan lapisan yang mengeras/tersebar; kekerasan kes ialah kekerasan pada atau berhampiran permukaan.

Kedua-duanya mesti dinyatakan kerana sarung nipis yang sangat keras mungkin gagal dengan cepat, manakala sarung yang dalam tetapi lembut mungkin tidak tahan haus.

Sekiranya saya menggilap sebelum atau selepas pengerasan kes?

Permukaan berfungsi kritikal (membawa jurnal, wajah pengedap) sepatutnya tanah penamat selepas pengerasan. Penggilapan pra-pengerasan hanya boleh diterima untuk permukaan hiasan yang tidak akan dikisar kemudian.

Sejauh mana kes sepatutnya untuk gear?

Muka gear biasa dikarburkan ke 0.6-1.5 mm kedalaman kes yang berkesan (kedalaman kepada kekerasan yang ditentukan) bergantung kepada beban. Gear tugas berat mungkin memerlukan kes yang lebih dalam atau alternatif pengerasan melalui.

Adakah nitriding "lebih baik" daripada pengkarburan?

Ia bergantung. Nitriding memberikan herotan yang sangat rendah, kekerasan permukaan yang sangat baik, dan rintangan kakisan yang lebih baik dalam sesetengah persekitaran, tetapi kesnya lebih nipis dan permukaan nitrid tidak mempunyai keliatan teras martensit yang boleh diperolehi dengan pengkarburan + menghilangkan. Pilih mengikut aplikasi.

Bagaimana untuk mengelakkan keretakan selepas pengerasan kes?

Kawal kimia bahan, gunakan amalan pemanasan dan pemadaman yang betul, gunakan kitaran temper yang sesuai dan kurangkan austenit yang tertahan (subzero jika perlu).

Elakkan keras, struktur mikro tidak mudah rapuh pada bahagian nipis.

Bolehkah PVD digunakan di atas permukaan berkarburasi?

Ya - tetapi penyediaan permukaan (pembersihan, mungkin penghalang resapan nipis) dan kawalan parameter pemendapan diperlukan untuk lekatan.

Lapisan PVD adalah nipis dan terutamanya hiasan/peningkatan haus, bukan pengganti kes penyebaran.