Tratamente termochimice

Tratamentele termochimice se folosesc pe scara tot mai larga in productie ca mijloc de imbunatatire a caracteristicilor mecanice sau fizico-chimice ale straturilor superficiale ale pieselor si sculelor. Modificarea structurii si proprietatilor straturilor superficiale se obtine pe seama modificarii compozitiei chimice, imbogatirii intr-un anumit element, eveatual urmat de tratament termic. In functie de proprietatile dorite se alege elementul de imbogatire si regimul de tratament termochimic. La baza tuturor tratamentelor termochimice stau aceleasi trei procese elementare, si anume: disocierea (d), adsorbtia (A) si difuziunea (D), intre care trebuie sa se asigure relatia d~A

Cementarea - tratamentul termochimic de cementare (imbogatire in carbon) se aplica pieselor din oteluri carbon si aliate cu un continut pana la 0.25% C (oteluri de cementare). Are drept scop obtinerea in suprafata pieselor, pe o adancime de circa 1-2 mm, a unui continut in carbon de 0,7-1,1%, care dupa calirea piesei ii confera acesteia o duritate superficiala mare (in jur de 60HRC). In acest fel se poate asocia piesei la o tenacitate ridicata a miezului (acesta ramane relativ moale dupa calire datorita continutului scazut in carbon) o duritate inalta suprafetei, rezistenta la uzura, la presiunea de contact si la oboseala.

Nitrurarea - este tratamentul termochimic de imbogatire a suprafetelor in azot. Se supun nitrurarii atat piese din otel, cat si din fonta la care se urmareste marirea duritatii superficiale, a rezistentei la uzura, la oboseala si chiar la coroziune. In raport cu cementarea, stratul nitrurat este mult mai dur si deci mai rezistent la uzura si prezinta o stabilitate termica mai mare, duritatea inalta mentinandu-se la 550-600 °C. Se supun nitrurarii, de regula, oteluri de imbunatatire, aliate cu Al, Cr, Mo, V. Inainte de nitrurare, piesele din oteluri de imbunatatire se supun tratamentului de imbunatatire. Imbunatatirea consta din calire si revenire inalta, care sa conduca la o structura sorbitica globulara fina. Suprafetele supuse nitrurarii trebuie sa fie bine curatite si degresate, in care scop se foloseste des tricloretilena. Parametrii tehnologici principali ai nitrurarii sunt temperatura si durata de incalzire. In mod curent, temperatura de nitrurare este intre 500-550 °C.

Carbonitrurarea - tratamentul se aplica in aceleasi scopuri si cu aceleasi efecte ca si cianizarea inalta, prin utilizarea unui amestec gazos bogat in carbon si azot. Fata de cianizare prezinta unele avantaje demne de luat in seama: 
- costul mai redus al mediului de carbonitrurare. 
- toxicitate mai redusa. 
- posibilitatea de automatizare a unei productii pe banda. 

Temperatura de incalzire este in mod obisnuit intre 800-850 °C, iar durata se alege in functie de grosimea stratului carbonitrurat si temperatura adoptata. Trebuie remarcat faptul ca in special la temperaturi inalte (peste 800 °C) difuzia carbonului este accelerata de prezenta azotului, fapt care conduce la obtinerea intr-un timp mai scurt, fata de cementare, a unor grosimi de strat de aceeasi marime. 

Datorita prezentei azotului in austenita si in carbonitruri, in urma calirii, stratul carbonitrurat are o duritate si o rezistenta la uzura mai mare decat cel obtinut prin cementare. Rezultatele carbonitrurarii sunt deosebit de bune daca se asigura o limitare a continutului in carbon si azot si a grosimii stratului, pentru a nu se produce o cantitate prea mare de austenita reziduala dupa calire. Austenita reziduala reduce duritatea stratului carbonitrurat si poate avea efecte nedorite in cazul pieselor aflate in miscare de rotatie, cand prin frecare cu piesa conjugata, ea se transforma si prin cresterea de volum care o insoteste, piesele se blocheaza (gripeaza).



Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu

Opinia ta conteaza !