/ در ساخت / توسط
آخرین زمان ویرایش:

کربن دهی سطحی

کربن دهی سطحی

این روش ارزانترین و رایج ترین روش سخت گردانی سطحی است.

کربن دهی یا سمانتاسیون در حقیقت فرآیند اشباع لایه سطحی فولاد کم کربن در دمای °  c590  است

که با استفاده از مواد کربن ده صورت می گیرد.

. در این حالت سطح قطعه سخت و حجم آن نرم است.

عملیات سخت کاری با سریع سردکردن فولاد از دمای سخت گردانی صورت می گیرد و با عملیات

بازگشت  در دمای پایین به اتمام می رسد. از این عملیات برای افزایش مقاومت سایشی قالب های

پرس مخصوص کارسرد و

قالب های ریخته گری تحت فشار ) Die Casting ( استفاده می شود.

این نوع قطعات بعدا نباید سنگ زده شوند زیرا لایه سطحی آنها از بین می رود.

فرآیند کربن دهي به سه روش انجام مي پذیرد:

1 . کربن دهی جامد

5 . کربن دهی مایع

3 . کربن دهی گازی

کربن دهي جامد:

در روش کربن دهی جامد Solid carburizing  )   (از مواد کربن ده جامد استفاده می شود.

معمولا قطعات در جعبه های فولادی مقاوم به گرما در مجاورت مخلوط پودری ذغال چوب

و کربنات کلسیم  5 درصد وزنی .  ویا  کربنات باریم یا سدیم قرار می گیرند.

درز جعبه با گل نسوز پوشیده می شود. کربنات یک عامل فعال کننده است ،

فرآیند کربن دهی را تسریع می کند و فشار و ترکیب گاز درون جعبه را تنظیم می نماید. دمای

کربن دهی در روش جامد حدود ° C 950 – 900 است. مدت زمان نگهداری جعبه در

داخل کوره بسته به عمق لایه سطحی است که قرار است سخت شود. نفوذ کربن به ازاء هر

9 میلیمتر است.

کربن اتمی، آزاد و فعال است و براحتی می تواند به داخل فاز آستنیت نفوذ کند و در لایه های

سطحی فولاد فاز سمنتیت را تشکیل دهد.

مزایای کربن دهي جامد

1.طیف وسیع تری از کوره ها در این روش قابل استفاده است زیرا محیط آماده شده قبلی نیاز

ندارد.

5.برای کربن دهی تعداد کم قطعات موثر و اقتصادی است.

3.با توجه به سردشدن آرام پس از کربن دهی، ماشینکاری نهایی آنها قبل از سخت کاری

مناسب است.

4 . نسبت به روش گازی، روش های متعددی برای پوشاندن قسمت هایی از قطعه که نباید کربن

دهی شود وجود دارد.

معایب کربن دهي جامد

1.بخاطر ماهیت و اندازه ذرات جامد، روش های دیگر تمیزتر و کار در آنها راحت تر است.

5.برای کربن دهی لایه های نازك که باید با دقت ابعادی زیادی کنترل شوند مناسب نیست.

3.کنترل کربن طرح و شیب کربن به نسبت کربن دهی گازی با دقت کمتری صورت

می گیرد.

4.سخت کاری مستقیم یا سخت کاری در قالب امکان پذیر نیست.

5.نسبت به کربن دهی گازی انعطاف پذیری کمتری در کنترل شرایط کربن دهی وجود دارد.

6.وزن مواد جامد و مخزن کربن دهی سرعت های گرم و سردشدن را کاهش می دهد و لذا

زمان عملیات افزایش می یابد.

بالا رفتن مقدار کربن در سطح فولاد باعث تشکیل فاز سمنتیت ( Cementite ) که بسیار

سخت است می شود. از این رو این عملیات را سمانتاسیون نیز می گویند.

روش انجام آزمایش:

نمونه های فولادی را داخل جعبه فولادی از جنس فولاد نسوز طوری قرار می دهیم که فاصله

بین قطعات در حدود 50 میلیمتر باشد سپس در جعبه را به نحوی می بندیم که هیچ گونه تبادل

هوا با خارج نداشته باشد.برای این منظور می توان از آزبست استفاده کرد.این جعبه را تا دمای

کربن دهی که اغلب بین 875 تا 925 درجه سانتیگراد است حرارت داده و برای مدت زمان

مشخصی در این دما نگه می داریم .زمان نگه داری در دمای کربن دهی بستگی به ضخامت لایه

سطحی مورد نیاز دارد.

نتیجه گیری:

در واقع بعد از عملیات کربن دهی مغز قطعه را فولاد کم کربن و سطح آن را فولاد پر کربن

تشکیل می دهد.می توان گفت در سطح مارتنزیت پر کربن تشکیل می شود بنابراین از سختی

زیادی برخوردار خواهد بود.در حالی که مغز آن همان درصد کم کربن اولیه را داراست و از

چقرمگی خوبی برخوردار است.

مثلا در میل لنگ همچین خاصیتی وجود دارد. سطح سخت بوده و در عین حال از چقرمگی یا

مقاومت به ضربه خوبی برخوردار است.

نوشته های مشابه

نحوه محاسبه ظرفیت پکیچ

نحوه محاسبه ظرفیت پکیچ محاسبه آبگرم مصرفی یک واحد مسکونی با مشخصات زیر: ۱. دستشویی یک عدد با مقدار آبگرم…

چرخه نگهداری و تعمیرات

چرخه نگهداری و تعمیرات دانشگاه میشیگان با ارائه مقاله ای تحت عنوان    Continuous Improvement / Benchmarking    به معرفی سه چرخه…

نظری بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *