Verfahren, bei dem Stahlteile in ein chemisches Medium gebracht werden, das ein oder mehrere infiltrierende Elemente enthält, und die infiltrierenden Elemente durch Erhitzen von der Oberfläche ins Innere diffundiert werden,IsolierungDie chemische Wärmebehandlung dient der Verbesserung der Härte, Verschleißfestigkeit, Wärmebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit,und Ermüdungsfestigkeit von Metalloberflächen durch die chemische Zusammensetzung und Struktur von Stahlteilen.
Nach der Infiltration verschiedener Elemente in die Metalloberfläche können unterschiedliche Eigenschaften erhalten werden.wie zum Beispiel Vergasung, Nitrierung, Carbonitrierung, Borisierung, Aluminium-Infiltration, Chrom-Infiltration usw.
(1) Die Verkarbung ist ein Wärmebehandlungsprozess, bei dem Stahlteile in einem Verkarbungsmedium, in der Regel bei 900 °C bis 950 °C, erhitzt und warm gehalten werden, damit Kohlenstoffatome ihre Oberfläche durchdringen können.Erhöhung des Kohlenstoffgehalts an der Oberfläche und Bildung eines bestimmten KohlenstoffkonzentrationsgradientenEs ist die am weitesten verbreitete chemische Wärmebehandlungsmethode in der Maschinenindustrie.Vergasungsverfahren können in Feststoffvergasungsverfahren unterteilt werden, Flüssigkeitsvergasungsverfahren und Gasvergasungsverfahren.
Der für die Vergasung verwendete Stahl besteht hauptsächlich aus kohlenstoffarmem Stahl oder kohlenstoffarmem Legierungsstahl mit einem Kohlenstoffmassenanteil von 0,15% bis 0,30%.Bei der Verkohlung werden hauptsächlich Teile mit hoher Oberflächenhärte und ausreichender Festigkeit und Zähigkeit im Kern verwendet., wie z. B. Zahnräder, Kolbenpfeifen usw. Um die gewünschte Leistung zu erzielen, muss das Werkstück in der Regel nach der Vergasung einer Lösch- und Niedertemperatur-Temperingbehandlung unterzogen werden.
(2) Das Nitrieren ist ein chemisches Wärmebehandlungsprozess, bei dem Stickstoffatome in einem bestimmten Medium und bei einer bestimmten Temperatur in die Oberfläche eines Werkstücks eindringen.Erhöhung der Konzentration von OberflächenstickstoffDie üblichen Verfahren sind das Flüssignitrieren, das Gasnitrieren und das Ionennitrieren.Einführung von fließendem Ammoniakgas und ErwärmungNach einer langen Isolationszeit zersetzt sich das Ammoniakgas zu Ammoniakatomen, die sich kontinuierlich auf der Oberfläche des Werkstücks adsorbieren, diffundieren und infiltrieren.Die Temperatur der Nitrierung ist sehr niedrig., in der Regel 500 °C~580 °C, und es gibt keine Notwendigkeit, nach dem Nitrieren zu löschen, so dass die Verformung des Werkstücks sehr gering ist.und solche, die genaue Abmessungen erfordernDer Prozesszyklus ist jedoch relativ lang, und einige Stähle (z. B. Bleihaltiges Kupfer) haben nach dem Nitrieren eine höhere Oberflächenbrüchigkeit.
(3) Carbon nitrogen co infiltration is a chemical heat treatment process that simultaneously infiltrates carbon and nitrogen atoms into the surface layer of steel to improve the hardness and wear resistance of the metal surface layerDer Temperaturbereich für die Kohlenstoff-Stickstoff-Koinfiltrationsbehandlung ist breit und die Koinfiltration kann zwischen 550 °C und 950 °C durchgeführt werden.Kohlenstoff-Stickstoff-Ko-Diffusion wird häufig nach verschiedenen Temperaturen in drei Situationen unterteilt., nämlich Kohlenstoffdiffusion bei hoher Temperatur (900 °C bis 950 °C), Kohlenstoffdiffusion bei mittlerer Temperatur (800 °C bis 870 °C) und Kohlenstoffdiffusion bei niedriger Temperatur (500 °C bis 600 °C).Die Kohlenstoff- und Stickstoffkonzentrationen in der Coinfiltrationsschicht variieren je nach Coinfiltrationstemperatur.Bei hohen Temperaturen ist die Vergasung der Hauptprozess, während die Stickstoffinfiltration minimal ist; bei niedrigen Temperaturen ist die Stickstoffinfiltration vorherrschend, während die Kohlenstoffinfiltration minimal ist.allgemein als weiches Nitrieren bezeichnetNur unter moderaten Temperaturbedingungen kann die Infiltration von Kohlenstoff und Stickstoff geeignet sein, und die Anwendung ist auch am weitesten.Carbonitriding bezieht sich in der Regel auf Carbonitriding bei mittlerer TemperaturIm Vergleich zur Einfachvergasung hat die Kohlenstoff-Stickstoff-Ko-Vergasung eine schnellere Geschwindigkeit, einen kürzeren Produktionszyklus, eine geringere Neigung zur Verformung und Rissbildung des Werkstücks und eine höhere Härte.Verschleißfestigkeit, Ermüdungsfestigkeit und Vernetzungsbeständigkeit des Werkstücks.