Mechanické vlastnosti kovových materiálů se vztahují k chování kovových materiálů při působení vnějšího zatížení nebo při kombinovaném působení zatížení a faktorů prostředí (teplota, médium a rychlost zatížení).
Běžné mechanické vlastnosti kovů jsou uvedeny v tabulce níže:
Mechanické vlastnosti kovů
Běžně používaný index mechanických vlastností kovů
síla
Mez kluzu, pevnost v tahu, pevnost v lomu
Plastičnost
Prodloužení, zmenšení plochy, index deformačního zpevnění
pružnost
Modul pružnosti (tuhost), mez pružnosti, proporcionální mez
tvrdost
Tvrdost podle Brinella, tvrdost podle Vickerse, tvrdost podle Rockwella
houževnatost
Statická houževnatost, rázová houževnatost, lomová houževnatost
únava
Síla únavy, životnost, citlivost na únavu
stresová koroze
Koroze pod napětím faktor intenzity pole kritického napětí, rychlost růstu korozní trhliny pod napětím
Křivka tahové napětí-deformace nízkouhlíkové oceli při jednoosém statickém zatížení
obrázek
Křivka tahové síly-protažení z měkké oceli
1. Řez oa: pružná deformace
2. Řez ab: pružná deformace plus plastická deformace
3. Řez Bcd: zřejmá plastická deformace, jev kluzu a kontinuální protažení vzorku za podmínky, že síla zůstane v podstatě nezměněna
4. dB segmentová křivka: elastická deformace plus rovnoměrná plastická deformace
5. Bod B: dochází k jevu zužování, místní část vzorku je zjevně zmenšena, únosnost vzorku je snížena, tahová síla dosahuje maximální hodnoty a vzorek je před prasknutím.
index síly
Pevností se rozumí schopnost materiálu odolávat plastické deformaci a lomu.
1. Mez kluzu
σs {{0}} Fs/S0
Fs: tažná síla (N), kterou vzorek snese, když povolí; S0: původní plocha průřezu vzorku (mm).
2. Pevnost v tahu
Maximální tahové napětí, které vzorek unese před zlomením, odráží maximální rovnoměrnou deformační odolnost materiálu.
σb {{0}} Fb/S0
σb se často používá jako základ pro výběr materiálu a návrh křehkých materiálů.
Plastový index
Plasticita je schopnost materiálu podstoupit plastickou deformaci při statickém zatížení bez porušení.
1. Prodloužení po přestávce
Procento prodloužení měrné délky po rozbití vzorku na původní měrnou délku.
δ{{0}}(L1-L0)/L*100 procent
L0: délka měřidla; L1: měrná délka zkušebního kusu po zlomení.
2. Zmenšení plochy
Procento maximální redukce plochy průřezu u staženého předmětu vzorku na původní plochu průřezu.
Ψ{{0}}(A0-A1)/A0 *100 procent
A0: Původní plocha průřezu vzorku; A1: Plocha průřezu hrdla po zlomenině.
index síly
Pevností se rozumí schopnost materiálu odolávat plastické deformaci a lomu.
1. Mez kluzu
σs {{0}} Fs/S0
Fs: tažná síla (N), kterou vzorek snese, když povolí; S0: původní plocha průřezu vzorku (mm).
2. Pevnost v tahu
Maximální tahové napětí, které vzorek unese před zlomením, odráží maximální rovnoměrnou deformační odolnost materiálu.
σb {{0}} Fb/S0
σb se často používá jako základ pro výběr materiálu a návrh křehkých materiálů.
Plastový index
Plasticita je schopnost materiálu podstoupit plastickou deformaci při statickém zatížení bez porušení.
1. Prodloužení po přestávce
Procento prodloužení měrné délky po rozbití vzorku na původní měrnou délku.
δ{{0}}(L1-L0)/L*100 procent
L0: délka měřidla; L1: měrná délka zkušebního kusu po zlomení.
obrázek
2. Zmenšení plochy
Procento maximální redukce plochy průřezu u staženého předmětu vzorku na původní plochu průřezu.
Ψ{{0}}(A0-A1)/A0*100 procent
A0: Původní plocha průřezu vzorku; A1: Plocha průřezu hrdla po zlomenině.
Index elasticity
Tuhost: Schopnost materiálu odolávat elastické deformaci při namáhání.
E=σ/ε
σ: napětí v tahu; ε: napětí v tahu
Mikrostruktura není citlivá na index mechanického výkonu a legování, tepelné zpracování a plastická deformace za studena na ni mají malý vliv.
Důležité ukazatele mechanického výkonu pro výběr materiálu mechanismů a součástí:
►Dálkové světlo by mělo mít dostatečnou tuhost, jinak způsobí vibrace v důsledku nadměrného vychýlení při zvedání těžkých předmětů.
►Obráběcí stroj a lisovací vřeteno, lože a pracovní stůl mají požadavky na tuhost, aby byla zajištěna přesnost obrábění.
►Hlavní součásti, jako jsou spalovací motory, odstředivky a kompresory, musí mít dostatečnou tuhost, aby se zabránilo vibracím.
tvrdost
Schopnost lokálního povrchu materiálu odolávat plastické deformaci a porušení.
Je to index pro měření měkkosti a tvrdosti materiálu a jeho fyzikální význam souvisí s testovací metodou.
Metody testování tvrdosti: tvrdost podle Brinella, tvrdost Rockwella, tvrdost podle Vickerse, tvrdost Shore, tvrdost Leeb, tvrdost Mohs
(1) Tvrdost podle Brinella
Průměrné napětí na jednotku plochy, tj. podíl zkušební síly p a kulové plochy vtisku.
obrázek
< 450HB: The test indenter is a quenched steel ball, the hardness symbol is HBS;
<650HB: The test indenter is cemented carbide, and the hardness symbol is HBW.
Empirický vzorec:
Nízkouhlíková ocel: σb≈3,6HBS;
Vysoce uhlíková ocel: σb≈3,4HBS.
Rozsah použití: používá se k měření šedé litiny, konstrukční oceli, neželezných kovů a nekovových materiálů atd.
Výhody a nevýhody:
Naměřená hodnota je přesnější a opakovatelná;
Měřitelné tkáňové nehomogenní materiály;
Nevhodné pro testování hotových výrobků a tenkých dílů;
Měření je časově náročné a neefektivní.
(2) Tvrdost podle Rockwella
Hodnota tvrdosti materiálu je vyjádřena měřením hloubky vtisku a každých 0,002 mm odpovídá 1 Rockwellově jednotce tvrdosti.
Existují dva typy indentorů:
1. Diamantový kužel s úhlem kužele =120 stupňů,
2. Malá kalená ocelová kulička o průměru Φ1,588 mm.
Vzorec pro výpočet tvrdosti podle Rockwella:
HR{{0}}(kh)/0,002
Indentor 1: k=0.2mm; Indentor 2: k=0.26mm.
pravítko
symbol tvrdosti
Typ hlavy
Celková zkušební síla F/N
Rozsah měření tvrdosti
Příklady aplikací
C
HRC
Diamantový kužel
1471
20-70
Kalená ocel, litina vysoké tvrdosti, perlitická kujná litina
B
HRB
Ocelová kulička Φ1,588 mm
980.7
20-100
Měkká ocel, slitina mědi, feritické kujné železo
A
HRA
Diamantový kužel
588.4
20-88
Karbid, tvrzený ocelový plech, cementovaná ocel
Výhody a nevýhody:
Test je jednoduchý, pohodlný a rychlý;
Odsazení je malé a lze měřit hotový výrobek a tenké části;
Údaje nejsou dostatečně přesné, pro získání průměrné hodnoty by měly být změřeny tři body;
Nesourodé materiály jako litina by se neměly testovat.
(3) Tvrdost podle Vickerse
Hodnota tvrdosti se vypočítá podle zkušební síly na jednotku plochy vtisku.
Indentor je diamantový čtyřúhelníkový jehlan se svírajícím úhlem 136 stupňů mezi dvěma protilehlými povrchy.
Rozsah měření:
Často se používá k měření tenkých dílů, povlaků, povrchových vrstev po chemickém tepelném zpracování atd.
Výhody a nevýhody:
Přesné měření a široký rozsah použití (tvrdost od extrémně měkké po extrémně tvrdou);
Měřitelné hotové výrobky a tenké díly;
Požadavky na povrch vzorku jsou vysoké a pracné.
Rázová houževnatost
Schopnost materiálu odolávat poškození při nárazovém zatížení.
Energie nárazu Ak spotřebovaná při rozbití vzorku je:
Ak=mgH – mgh (J)
Hodnota rázové houževnatosti ak je rázová energie spotřebovaná na jednotku plochy průřezu v zářezu vzorku.
ak {{0}} Ak / S0 (J/cm²)
Nízká hodnota ak - křehký materiál:
Bez zjevné deformace při rozbití, kovový lesk, krystalický.
Vysoká hodnota ak - houževnatý materiál:
Zjevná plastická změna, lom je šedý a vláknitý, matný.
obrázek
Lomová houževnatost
Lomová mechanika: Na základě uznání existence makroskopických trhlin ve strojních součástech jsou stanoveny různé nové mechanické parametry šíření trhlin a navrženo lomové kritérium a materiálová lomová houževnatost těles s trhlinami.
obrázek
únava
Fenomén únavy:
Lomový jev způsobený kumulativním poškozením kovových částí nebo součástí při dlouhodobém působení kolísavého napětí a deformace.
Vlastnosti únavy:
(1) Únava je časově zpožděný lom s cyklem nízkého napětí a lomové napětí je často nižší než pevnost materiálu v tahu nebo dokonce mez kluzu;
(2) Únava je křehká a náhlá zlomenina a před zlomeninou nebudou patrné známky deformace, což je velmi nebezpečné;
(3) Únava je velmi citlivá na zářezy, praskliny a strukturální vady a je vysoce selektivní.
Limit únavy σ-1:
Nejvyšší hodnota napětí, při které materiál prochází četnými napěťovými cykly bez únavového lomu.
Mez únavy stavu:
Maximální hodnota napětí, která vydrží 107 zátěžových cyklů bez porušení.
Empirický vzorec únavové pevnosti oceli:
σ-1= (0.45-0.55)σb
nebo σ-1= 0.27(σs plus σb)
σ-1p= 0.23(σs plus σb）
02
proces tepelného zpracování
Definice: Proces změny vnitřní struktury pevného kovu nebo slitiny zahříváním, tepelným uchováním a chlazením k získání požadovaných vlastností.
obrázek
Účel: Jedním z nich je zlepšit výkonnost procesu materiálů a zajistit hladký průběh následného zpracování. Toto tepelné zpracování se nazývá předběžné tepelné zpracování; druhým je zlepšení vlastností materiálů a prodloužení životnosti dílů. Toto tepelné zpracování se nazývá konečné tepelné zpracování.
Klasifikace tepelného zpracování:
Běžné tepelné zpracování (čtyři ohně: žíhání, normalizace, kalení, temperování)
Povrchové tepelné zpracování (povrchové kalení, chemické tepelné zpracování)
Jiné tepelné zpracování (vakuové tepelné zpracování, deformační tepelné zpracování atd.)
Mikrostrukturní transformace eutektoidní oceli během ohřevu
Čtyři kroky v procesu transformace perlitu na austenit:
(1) nukleace austenitu;
(2) růst austenitu;
(3) Zbývající Fe3C se rozpustí;
(4) Homogenizace austenitu.
obrázek
obrázek
Strukturální přeměna oceli při ochlazování
Přeměna austenitu chlazením: Austenit je stabilní fáze nad kritickým bodem A1 a při ochlazení pod A1 se stává nestabilní fází a dojde k přeměně struktury.
Význam: Určuje strukturu a vlastnosti oceli po tepelném zpracování. U stejné oceli je teplota ohřevu a doba výdrže stejná, ale způsob chlazení je odlišný a vlastnosti po tepelném zpracování jsou zcela odlišné.
obrázek
Mechanické vlastnosti oceli 45 zahřáté na 840 stupňů a ochlazené za různých podmínek chlazení
způsob chlazení
σb/Mpa
σs/Mpa
5/ procenta
ψ/ procenta
HRC
Chlazení pomocí pece
519
272
32.5
49
15~18
chlazení vzduchem
657~706
333
15~18
45~50
18~24
chlazení v oleji
882
608
18~20
48
40~50
vodní chlazení
1078
706
7~8
12~14
52~60
Stanovení křivky izotermické transformace podchlazeného austenitu v eutektoidní oceli (metoda metalografické tvrdosti)
Také známá jako "TTT křivka" (Time-Temperature-Transformation Curve), protože tvar je podobný "C", často se nazývá "C křivka".
obrázek
Pomocí "C křivky" je možné pochopit, na jakou strukturu se austenit transformuje za různých podmínek chlazení a vlastnosti transformovaných produktů, což poskytuje teoretický základ pro správnou formulaci a výběr procesů tepelného zpracování.
Eutektoidní ocel C křivka a transformační produkty
obrázek
1) Transformace perlitového typu (také známá jako vysokoteplotní transformace)
Transformační teplota: A1~550 stupňů; produkt přeměny: perlit
A1~6500 stupňů: perlitová deska je silnější, P (perlit-perlit)
6500 stupňů ~ 6000 stupňů: Pearlitová vrstva je tenčí, S (sorbit-sorbit)
6000 stupňů ~ 5500 stupňů: vrstva perlitu je velmi jemná, T (troolstite)
obrázek
Tloušťka feritových a cementitových lamelárních vrstev perlitu souvisí s transformační teplotou. Čím je teplota nižší, tím jsou perlitové lamely jemnější. Vrstvy se ztenčují, zvyšuje se pevnost a tvrdost a zvyšuje se plastická houževnatost.
2) Bainitická transformace (také známá jako transformace střední teploty)
Přechodová teplota: 550-Ms (230 stupňů)
Produkt transformace: Bainit B (bainit) - směs přesyceného F a cementitu.
obrázek
550 ~ 350 stupňů: horní bainit (horní B) péřová struktura, nízká pevnost a plasticita, vysoká křehkost.
350 stupňů ~ Ms: spodní bainit (spodní B) jehlovitá struktura, dobrý komplexní výkon.
obrázek
3) Martenzitická transformace (také známá jako nízkoteplotní transformace)
Teplota přechodu: Ms (230 stupňů) ~ Mf
Produkt transformace: martenzit (martenzit) plus A' (zbytkový austenit)
Martenzit: Přesycený pevný roztok uhlíku vytvořený v -Fe, reprezentovaný M.
Klasifikace:
Nízkouhlíkový martenzit (nízkouhlíkový martenzit): Lištovitý, s vysokou pevností a tažností. Také známý jako lišta M (lath martenzit).
Martenzit s vysokým obsahem uhlíku (martenzit s vysokým obsahem uhlíku): čočkovitý, listovitý, s hřebeny uprostřed. Má vysokou pevnost, ale špatnou tažnost a vysokou křehkost.
Obrázek] [obrázek
C křivka hypoeutektoidní oceli
obrázek
C křivka hypereutektoidní oceli
obrázek
Přechlazený austenit kontinuální transformační chladicí křivka (CCT křivka) (Continuous Cooling Transformation)
obrázek
žíhání
Definice: Zahřívání kovu na určitou teplotu, její udržování po dostatečnou dobu a následné ochlazování vhodnou rychlostí
Účel:
rafinovat zrna;
Snížit tvrdost a zlepšit výkon tváření a řezání oceli;
Odstraňte vnitřní stres.
Klasifikace: Podle účelu a procesních charakteristik žíhání lze rozdělit na úplné žíhání, neúplné žíhání, izotermické žíhání, sféroidizační žíhání, žíhání na odlehčení pnutí atd.
úplné žíhání
l Rozsah použití: hypoeutektoidní ocel
lTeplota ohřevu: Ac3 plus 30-50 stupňů
l Účel: zjemnit strukturu, snížit tvrdost, zlepšit obrobitelnost,
Odstraňte vnitřní stres
l Tkáň pokojové teploty: F plus P
obrázek
Sferoidizační žíhání
Rozsah použití: eutektoidní ocel a hypereutektoidní ocel
Teplota ohřevu: Ac1 plus 20~30 stupňů
Účel: sféroidizace retikulárního nebo vločkového Fe3CⅡ
Organizace: sférický perlit
obrázek
izotermické žíhání
Proces: Zahřátí na Ac1 plus 30~50 stupňů nebo Ac3 plus 30~50 stupňů, po uchování v teple, rychlé ochlazení na teplotu pod Ar1, když se A změnil na tkáň typu P, vyjměte jej z pece a ochlaďte vzduchem .
Organizace: třída P
Výhody: krátká doba žíhání, jednotná struktura
obrázek
Reliéfní žíhání
Účel: odstranit zbytkové napětí
topení
Teplota: T ohřev < AC1 (500 ~ 600 stupňů)
Použití: Odstranění zbytkového vnitřního pnutí odlitků, výkovků, svařenců atd.
obrázek
Homogenizační žíhání (difúzní žíhání)
Účel: Odstranit segregaci; jednotné složení, organizace
Teplota ohřevu: AC3＋150-250 stupňů
Organizace: hypoeutektoidní ocel je P plus F.
Použití: Používá se hlavně pro ingoty, odlitky a výkovky z legované oceli s vysokými požadavky na kvalitu.
Rekrystalizační žíhání
Proces: Zahřívání na 50-150 stupňů pod Ac1 nebo T plus 30-50 stupňů, udržování tepla a pomalé chlazení.
Účel: Eliminovat mechanické zpevňování a obnovit plasticitu a houževnatost oceli.
Použití: Odstraňte mechanické zpevnění obrobků po opracování za studena. Jako je žíhání uprostřed procesu tažení ocelového drátu.
Normalizace
Definice: Proces tepelného zpracování, při kterém se obrobek zahřeje na 30-50 stupňů nad Ac3 nebo Accm, po tepelné konzervaci se vyjme z pece a ochladí se na vzduchu.
Účel:
Nízkouhlíková ocel: zvyšuje tvrdost a usnadňuje řezání.
Hypereutektoidní ocel: Eliminujte retikulární sekundární cementit, který je prospěšný pro P sféroidizaci.
Středně uhlíková ocel a středně uhlíková nízkolegovaná ocel: napětí není velké a požadavky na výkon nejsou vysoké, což lze použít jako konečné tepelné zpracování.
obrázek
Kalení
obrázek
Účel: Získat strukturu pod M nebo B a zlepšit tvrdost a odolnost oceli proti opotřebení.
Volba kalicí teploty
Hypoeutektoidní ocel: AC3 plus 30-50 stupeň ;
Eutektoidní ocel a hypereutektoidní ocel: AC1 plus 30-50 stupeň .
obrázek
Chlazení kalením je klíčem k určení kvality kalení a ideální rychlost chlazení by měla odpovídat obrázku.
Nad 650 stupňů, pomalu, snižte tepelné namáhání
650-400 stupeň, rychle, vyhnout se křivce C
Pod 400 stupňů, pomalu, snižte napětí fázového přechodu
obrázek
Běžně používané kalicí médium
V současnosti jsou běžně používanými chladicími médii ve výrobě olej, voda a solanka a jejich chladicí kapacita se postupně zvyšuje.
Voda: silná schopnost kalení, ale na povrchu obrobku jsou měkká místa, která se snadno deformují a praskají.
Slaná voda: schopnost kalení je silnější, povrch obrobku je hladký a čistý, bez měkkých míst, ale snáze se deformuje a praská;
Olej: Schopnost kalení je slabá, ale obrobek není snadné deformovat a prasknout
Běžná metoda ochlazování (metoda ochlazování)
obrázek
Nálada
Definice: obrázek
Hlavním účelem temperování
Odstraňte vnitřní stres a snižte křehkost
Stabilní rozměry tkáně a obrobku
Snížit tvrdost, zlepšit plasticitu
Změny struktury a vlastností popouštění
Ke strukturální přeměně kalené oceli během popouštění dochází hlavně ve fázi ohřevu. Jak se teplota ohřevu zvyšuje, struktura kalené oceli prochází čtyřmi fázemi změny.
1. Rozklad martenzitu
Stupeň popouštění: Při popouštění při<100°C, the structure does not change; when heating at 100~200°C, martensite will decompose.
Získaná organizace: temperovaný martenzit M krát (přesycený pevný roztok).
Výkon se mění: vnitřní napětí postupně klesá a výkon zůstává v podstatě stejný.
2. Rozklad zbytkového austenitu
Stupeň temperování: 200-300 stupeň . A' se rozkládá a přeměňuje na B.
Získaná organizace: M (Tempered Martensite) označuje
Změny výkonu: Napětí se dále sníží a pevnost a tvrdost se mírně sníží.
3. Je dokončen rozklad martenzitu a vznik cementitu
Stupeň temperování: 300-400 stupeň . ε karbidy se přeměňují na stabilní cementit.
Získaná organizace: Tempered Troostite, zastoupená T (Tempered Troostite).
Změny výkonu: v podstatě odpadá vnitřní pnutí, klesá tvrdost a zvyšuje se plastická houževnatost.
4. Růst agregátu Fe3C a regenerace a rekrystalizace tuhého roztoku
Stupeň temperování: nad 400 stupňů. Fáze se začíná zotavovat a k rekrystalizaci dochází při teplotě nad 500 stupňů;
Získaná organizace: Tempered Sorbite, zastoupená S (Tempered Sorbite).
Změny výkonu: je dosaženo dobrého celkového výkonu.
Mikrostruktura a mechanické vlastnosti zušlechtěné oceli
řemeslo
temperovací teplota
( stupeň )
Tkáň po temperování
Tvrdost po temperování (HRC)
Funkce
použití
nízkoteplotní temperování
150-250
M zpět
58-64
Vysoká tvrdost, vysoká odolnost proti opotřebení; křehkost, snížené vnitřní napětí
nástrojová ocel,
Valivá ložiska, nauhličované díly atd.
Popouštění na střední teplotu
250-500
T zpět
35-50
Vyšší mez pružnosti a mez průtažnosti s určitou plasticitou a houževnatostí
pružinová ocel,
Horká pracovní forma
vysokoteplotní temperování
500-600
S zpět
25-35
dobrý celkový výkon
důležité konstrukční části
Obecný trend mechanických vlastností se při popouštění mění: S nárůstem popouštěcí teploty klesá pevnost a tvrdost oceli, zvyšuje se plasticita a houževnatost.
Povrchová tepelná úprava (povrchová tepelná úprava)
Povrchové tepelné zpracování: proces tepelného zpracování, který pouze zahřívá povrch obrobku, aby se změnila jeho struktura a vlastnosti.
Klasifikace: povrchové kalení a chemické tepelné zpracování.
Ve výrobě je mnoho dílů, které vyžadují, aby povrch a jádro měly různé vlastnosti. Obecně má povrch vysokou tvrdost, vysokou odolnost proti opotřebení a únavovou pevnost; zatímco jádro vyžaduje lepší plasticitu a houževnatost.
V tomto případě, počínaje samotným výběrem materiálu nebo použitím běžných metod tepelného zpracování, nemůže splnit jeho požadavky. Způsob, jak tento problém vyřešit, je povrchové tepelné zpracování.
povrchové kalení
Definice: Proces tepelného zpracování, který pouze kalí (a temperuje) povrch obrobku
Účel: Aby byl povrch obrobku tvrdý a houževnatý.
Ocel pro povrchové kalení: středně uhlíková konstrukční ocel (0,4 procenta -0,5 procenta obsahu uhlíku)
Metody: povrchové kalení indukčním ohřevem a povrchové kalení plamenem.
Indukční povrchové kalení
Základní princip: Indukční cívka je napájena střídavým proudem → tvoří vířivý proud (skin effect) → získává A na povrchu → získává M vodním chlazením.
Klasifikace:
Vysokofrekvenční indukční ohřev:
200~300kHz, 0,5~2,5mm;
Středofrekvenční indukční ohřev:
0.5~10kHz, 2~10mm;
Indukční ohřev s výkonem:
50 Hz, 10-20 mm.
Pravidlo: Čím větší je frekvence proudu, tím menší je hloubka vytvrzené vrstvy.
ochlazování povrchu plamenem
Definice: Hašení povrchu plamenem je použití kyslíko-acetylenového (nebo jiného hořlavého plynu) plamenů k zahřátí povrchu součástí a jejich následnému rychlému ochlazení. Hloubka vytvrzené vrstvy je obecně 2 až 6 mm.
Použití: vhodné pro kusovou a malosériovou výrobu.
Chemické tepelné zpracování oceli
Definice: Proces tepelného zpracování, při kterém je ocelový díl udržován v aktivním médiu při určité teplotě, aby se umožnilo jednomu nebo několika prvkům proniknout do jeho povrchu a změnit jeho chemické složení, strukturu a výkon.
Klasifikace: Podle různých infiltrovaných prvků lze chemické tepelné zpracování rozdělit na nauhličování, nitridování, karbonitridování, borování, hliníkování atd.
Základní proces:
① Rozklad: Nechte chemické médium rozložit aktivní atomy, které pronikají do prvků během procesu zahřívání a tepelného uchování;
② Absorpce: Aktivní atomy jsou adsorbovány povrchem obrobku za vzniku pevných roztoků nebo speciálních sloučenin;
③ Difúze: Infiltrované atomy difundují dovnitř z povrchu obrobku a vytvářejí difúzní vrstvu s určitou hloubkou, tedy infiltrovanou vrstvu.
Nauhličování oceli (Cuhličování oceli)
obrázek
Účel: Zlepšení tvrdosti a odolnosti povrchu obrobku proti opotřebení
Ocel pro nauhličování: nízkouhlíková ocel nebo nízkouhlíková legovaná ocel
Médium: nejčastěji používané plyny (petrolej, benzen atd.), s atomy aktivního uhlí.
Teplota: v austenitové zóně, 900-950 stupňů
Čas: V závislosti na hloubce průsakové vrstvy cca 10 hodin.
Jiné metody chemického tepelného zpracování
Nitridace: Proces tepelného zpracování, který při určité teplotě infiltruje aktivní atomy dusíku do povrchu obrobku. Zlepšit povrchovou tvrdost, odolnost proti opotřebení, únavovou pevnost, tepelnou tvrdost a odolnost proti korozi dílů.
Karbonitridace (karbonitridace): Uhlík a dusík pronikají do povrchu obrobku současně. Zlepšete tvrdost povrchu, odolnost proti únavě a odolnost proti opotřebení a spojte výhody nauhličování a nitridace.
Chromování: Má dobrou odolnost proti korozi a vynikající odolnost proti oxidaci, tvrdost a odolnost proti opotřebení a může nahradit nerezovou ocel a žáruvzdornou ocel pro výrobu nástrojů.
Boronizace: velmi vynikající odolnost proti opotřebení, odolnost proti korozi a odolnost proti opotřebení bahnem, odolnost proti opotřebení je samozřejmě lepší než nitridační, uhlíkové a karbonitridační vrstvy, ale není odolná vůči atmosférické a vodní korozi. Používá se hlavně pro díly kalových čerpadel, lisovací nástroje pro práci za tepla a přípravky pro obrobky.
