جستجو در تالارهای گفتگو

مقدمه زمانی که مقاومت به سایش و استحکام بالایی در یک فولاد کم کربن مورد انتظار باشد قطعات را تحت عملیات حرارتی کربوره کردن یا کربورایزینگ قرار می دهیم که می توان در این رابطه به قطعاتی نظیر میل لنگ ،میل بادامک چرخ دنده اشاره کرد که این مرحله آخرین مرحله ساخت قطعه می باشد. عملیات کربوره کردن به دو دسته تقسیم می شوند: 1-عملیاتی که منجر به ترکیب شیمیایی سطح فولاد می شوند که به عملیات حرارتی شیمیایی معروفند. 2-عملیاتی که بدون تغییرترکیب شیمیایی سطح باعث سخت شدن می شوند که به سخت کردن موضعی معروفند. روش کربوره کردن فولاد موقعی که یک قطعه فولاد کم کربن (0.15%) را در مواد کربن دار (مثل ذغال) قرار داده و در درجه حرارت بالایی نظیر 925 درجه سانتیگراد حرارت دهیم، کربن از ماده کربن دار به داخل سطح قطعه نفوذ می کند که در مدت چند ساعت سطح قطعه در حدود 1.2 % کربن به خود جذب خواهد کرد و به این طریق می توان قطعه ای بدست آوردکه مغز آن را فولاد کم کربن و سطح آن را فولاد پر کربن تشکیل داده است. اگر قطعه ی مزبور را سخت کنیم در سطح قطعه مارتنزیت پر کربن تشکیل می شود و دارای سختی زیادی است، این در حالی است که مغز قطعه همان درصدکربن اولیه را داراست (0.15%) واز تافنس خوبی برخوردار است. به طور کلی محیط کربوره کردن را می توان در 3 حالت جامد ،مایع. گاز ،انجام داد: 1- کربوره کردن جامد: در این روش قطعه فولاد کم کربن را به همراه مواد کربوره کردن فولاد مثل ذغال سنگ در داخل یک قوطی در بسته گذاشته وسپس 875 تا 925 درجه حرارت می دهند که با افزایش درجه حرارت ویا زمان کربوره کردن، ضخامت لایه کربوره شده افزایش می یابد. قطعه رابه علت اینکه ممکن است در آن شکست ایجاد شود و یا سختی آن کاهش یابد، مستقیماً کوئینچ نمی کنند و ممکن است در هوا و یا در قوطی سمانتاسیون سرد کنند و سپس تا درجه حرارت سخت کردن مناسب حرارت داده و در آب یا روغن کوئینچ کنند. 2- کربوره کردن مایع: دراین روش قطعه در مذاب مخلوط های نمک سیانید سدیم (20 تا 50) درصد و کربنات سدیم (40) درصد با مقادیری کلرید باریم و کلرید سدیم در دمای 870 تا 950 به صورت معلق در مذاب فوق به مدت 5 دقیقه کربوره می شود. 3- کربوره کردن گازی: در این روش قطعه را در 900 در جه به مدت 3 تا 4 ساعت در اتمسفری که شامل گاز هایی نظیر متان ) ch4 ) ویا پروپان کربوره می کنند . مراحل کار نمونه تهیه شده را که یک فولاد 37st است رادر ظرفی با 80% زغال سنگ ،15% ،2.5 تا 5% کربنات سدیم قرار می دهیم و پس از مدت چند ساعت نمونه را خارج کرده و جهت صاف شدن سطح و مشاهده آن، پولیش می کنیم و سختی آن را اندازه گیری می نماییم که حدود 61ra و سپس قطعه را مطابق توضیحات تئوری آزمایش مجدداً حرارت داده و پس از 10 دقیقه آن را از کوره در آورده و پولیش می نماییم و ساختار آن را مشاهده و سختی آنرا بدست می آوریم که این فولاد در حدود 83ra و ساختار مارتنزیتی داشت و تاثیر کربوره کردن فولاد با این تست سختی به خوبی قابل مشاهده می گردد. منبع

عملیات و پوششهای سطحی که در این فصل شرح داده می‌شوند، فقط برای افزایش مقاومت سایشی سطح فولادها هستند. این عملیات و پوششها نمی‌توانند از ابزارها و قالبهایی که دارای طراحی ضعیف هستند، به درستی عملیات حرارتی نشده‌اند و یا جنس آنها مناسب نیست، محافظت نمایند و دیگر عیوب فولاد را بپوشاند. پوششهای سطحی باید یک زیرکار صلب و محکم به عنوان تکیه‌گاه داشته باشند. همچنین باید نوع فولادی که به عنوان یک زیرکار (Substrate) انتخاب می‌شود، مناسب باشد. مثلاً اگر ابزار در معرض ضربه است و باید چقرمه باشد، باید از یک فولاد و هم روش عملیات یا پوششی سطحی با دقت انتخاب شوند، ابزار حاصل در تولید خیلی خوب عمل خواهد کرد. مزایای استفاده از یک ابزار خوب عبارتند از: · یک روند تولید طولانی و بدون وقفه، · کاهش نگهداری و تعمیر ابزار و قالب، · کاهش مصرف مواد روانکار، · افزایش عمر ابزار و کارآیی آن و · تولید قطعاتی با کیفیت بالاتر. برای بهبود هر چه بیشتر توان کاری یک ابزار، مثلاً کاهش سایش در قالبها، کاهش نیاز به مواد روانکار و محافظت از سطح ابزارها، لازم است عملیات سطحی یا پوششهای سطحی (نظیر آبکاری کرم، نیتراسیون یونی، نفوذ حرارتی و غیره) بر روی ابزارها و قالبها اجرا گردد. عملیات سطحی نباید بر روی قطعاتی که دارای عیوب ساختاری هستند و با دقت ساخته نشده‌اند، انجام شوند، زیرا این عملیات نمی‌تواند اینگونه عیوب و ضعفها را برطرف کند. حتی ممکن است اجرای عملیات سطحی به تشدید عیوب در یک قطعه منجر شود و به علاوه زمان و پول نیز به هدر خواهد رفت. عملیات سطحی باید بر روی ابزارهایی که از فولادهای مرغوب ساخته شده‌اند و شزایط ساخت بهینه‌ای داشته‌اند، انجام شود.