الكربنة هي في الواقع نوع من المعالجة السطحية للمعادن. معظم الفولاذ المكربن هو فولاذ منخفض الكربون أو فولاذ منخفض السبائك. الطريقة المحددة هي وضع قطعة العمل في وسط كربنة نشط، وتسخينها إلى منطقة أوستينيت أحادية الطور تبلغ 900-950 درجة مئوية، وإبقائها دافئة لفترة كافية، بحيث تتحلل ذرات الكربون النشطة في وسط الكربنة تخترق سطح الجزء الفولاذي، وبالتالي تحصل على نسبة عالية من الكربون على السطح، ولا يزال اللب محتفظًا بالتركيبة الأصلية.
ما هي تصنيفات عمليات الكربنة؟
1. هيكل التبريد المباشر ودرجة الحرارة المنخفضة وخصائص الأداء:
لا يمكن صقل حبيبات الفولاذ. تشوه تبريد قطعة العمل كبير، وسطح الجزء المكربن من سبائك الصلب يحتوي على كمية كبيرة من الأوستينيت المتبقي، وصلابة السطح منخفضة. نطاق التطبيق: عملية بسيطة، منخفضة التكلفة، تستخدم لمعالجة الأجزاء التي لا تتشوه بسهولة وتتعرض لأحمال الصدمات، ومناسبة لعمليات كربنة الغاز وعمليات كربنة السائل.
2. التبريد المباشر المسبق، درجة حرارة التبريد المنخفضة، درجة حرارة التبريد 800-850 درجة مئوية، خصائص التنظيم والأداء:
يمكن أن يقلل من تشوه التبريد لقطعة العمل، ويمكن أيضًا تقليل كمية الأوستينيت المتبقية في الطبقة المكربنة قليلاً، وتزداد صلابة السطح قليلاً، لكن حبيبات الأوستينيت لا تتغير. نطاق التطبيق: عملية بسيطة، أكسدة صغيرة، إزالة الكربنة وتشوه التبريد لقطعة العمل، تستخدم على نطاق واسع في الأدوات المختلفة المصنوعة من الفولاذ الحبيبي الناعم.
3. التبريد بالتسخين لمرة واحدة، وتلطيف درجة الحرارة المنخفضة، ودرجة حرارة التبريد 820-850 درجة مئوية أو 780-810 درجة مئوية خصائص التنظيم والأداء:
بالنسبة لأولئك الذين لديهم متطلبات أعلى لقوة النواة، يتم استخدام التبريد بـ 820-850 درجة مئوية، والقلب منخفض الكربون M، والسطح يتطلب صلابة عالية. يمكن للتبريد بدرجة حرارة 780-810 درجة مئوية تحسين الحبوب. نطاق التطبيق: مناسب للفولاذ الكربوني وقطع العمل الفولاذية المنخفضة السبائك بعد الكربنة الصلبة، والفولاذ الخشن بعد الكربنة بالغاز والسائل، وبعض قطع العمل غير المناسبة للتبريد المباشر بعد الكربنة، والأجزاء التي تحتاج إلى تشكيل آلي بعد الكربنة.
4. الكربنة درجة حرارة عالية، تبريد تسخين واحد، تبريد درجة حرارة منخفضة، درجة حرارة التبريد 840-860 ℃ خصائص التنظيم والأداء:
يؤدي التقسية بدرجة الحرارة العالية إلى تحلل M وA المتبقي، وتترسب عناصر الكربون والسبائك في الطبقة المكربنة في شكل كربيدات، وهو مناسب لقطع وتقليل A المتبقي بعد التبريد. نطاق التطبيق: يستخدم بشكل أساسي لقطع العمل المكربنة بسبائك Cr-Ni.
5. التبريد الثانوي وتنظيم درجة الحرارة المنخفضة وخصائص الأداء:
يمكن للتبريد الأول (أو التطبيع) إزالة كربيدات شبكة الطبقة المكربنة وتحسين الهيكل الأساسي (850-870 درجة مئوية). يعمل التبريد الثاني بشكل أساسي على تحسين بنية الطبقة المكربنة. عندما لا تكون متطلبات الأداء الأساسية عالية، يمكن إخماد المادة بين Ac1-Ac3. عندما تكون متطلبات الأداء الأساسية عالية، يجب إخمادها فوق Ac3. نطاق التطبيق: يستخدم بشكل أساسي للأجزاء المكربنة المهمة ذات الخصائص الميكانيكية العالية، خاصة للفولاذ الخشن الحبيبات. ومع ذلك، بعد الكربنة، يجب تسخينها مرتين عند درجة حرارة عالية، مما يزيد من تشوه وأكسدة قطعة الشغل، وتكون عملية المعالجة الحرارية أكثر تعقيدًا.
6. التبريد الثانوي المعالجة الباردة هيكل تقسية درجة الحرارة المنخفضة وخصائص الأداء:
التبريد عند درجة حرارة أعلى من Ac1 أو Ac3 (الأساسية)، يحتوي سطح السبائك العالي على المزيد من بقايا A، والمعالجة الباردة (-70 درجة مئوية/-80 درجة مئوية) تعزز التحول لتحسين صلابة السطح ومقاومة التآكل. نطاق التطبيق: يستخدم بشكل أساسي لقطع العمل الفولاذية عالية السبائك التي لا يتم تشكيلها بعد الكربنة.
7. هيكل تقسية درجة الحرارة المنخفضة وخصائص الأداء للتبريد بالتسخين التعريفي بعد الكربنة:
يمكنها تحسين هيكل الطبقة المكربنة والمنطقة القريبة من الطبقة المكربنة. تشوه التبريد صغير، والأجزاء التي لا يُسمح لها بالتصلب لا تحتاج إلى إثباتها مسبقًا. نطاق التطبيق: مختلف التروس والأعمدة.