Cementácia a nitridácia

Čo je cementácia a nitridácia

Vákuová cementácia s acetylénom (AvaC)

Proces vákuovej cementácie AvaC je technológia, ktorá využíva acetylén na prakticky elimináciu problému s tvorbou sadzí a dechtu, o ktorom je známe, že sa vyskytuje pri používaní propánu, a zároveň výrazne zvyšuje cementačný výkon aj pri slepých alebo priechodných otvoroch.

Jednou z najdôležitejších výhod procesu AvaC je vysoká dostupnosť uhlíka, ktorá zabezpečuje extrémne homogénne cementovanie aj pri zložitých geometriách a veľmi vysokých hustotách zaťaženia. Proces AvaC zahŕňa striedavé vstrekovanie acetylénu (boost) a neutrálneho plynu, ako je dusík, pre difúziu. Počas boost vstrekovania sa acetylén disociuje iba v kontakte s celokovovými povrchmi, čo umožňuje rovnomerné cementovanie.

Najpozoruhodnejší prínos AvaC možno zistiť, keď sa rôzne uhľovodíkové plyny pre nízkotlakovú cementáciu vyhodnotia z hľadiska ich penetračnej schopnosti do dlhých slepých otvorov s malým priemerom. Vákuová cementácia s acetylénom vedie k úplnému cementačnému efektu pozdĺž celej dĺžky otvoru, pretože acetylén má úplne inú cementačnú schopnosť ako propán alebo etylén.

Výhody procesu AvaC:

Nepretržitá vysoká priepustnosť

Zaručená opakovateľnosť procesu

Optimálne nasadenie acetylénu

Otvorený, údržbársky nenáročný modulárny systém

Zvýšený prenos uhlíka

Skrátený čas procesu

Vylepšená mikroštruktúra, zvýšená odolnosť voči namáhaniu a vynikajúca kvalita povrchu dielov

Ekonomická rozšíriteľnosť pre zvýšenie kapacity

Rôzne možnosti kalenia héliom, dusíkom, zmesnými plynmi alebo olejom

Výhody oproti atmosférickým peciam:

Lepšie pracovné prostredie vďaka konštrukcii so studenou stenou, ktorá zabezpečuje nižšiu teplotu plášťa

Nie sú potrebné žiadne drahé odsávacie digestory ani komíny

Rýchlejšie spúšťanie a vypínanie

Nie sú potrebné žiadne endotermické generátory plynu

Plynové kaliace pece vyžadujú menej podlahovej plochy a žiadne dodatočné umývanie na odstránenie kaliacej olejovej zmesi

Nie sú potrebné žiadne jamy ani špeciálne požiadavky na základy

Karbonitridácia

Karbonitridácia je proces cementovania podobný cementácii s pridaním dusíka, ktorý sa používa na zvýšenie odolnosti proti opotrebovaniu a povrchovej tvrdosti. V porovnaní s cementáciou difúzia uhlíka aj dusíka zvyšuje kaliteľnosť hladkých uhlíkových a nízkolegovaných ocelí.

Medzi typické aplikácie patria:ozubené kolesá a hriadelepiestyvalčeky a ložiskápáky v hydraulických, pneumatických a mechanicky ovládaných systémoch.

Proces nízkotlakovej karbonitridácie (AvaC-N) využíva acetylén a amoniak. Podobne ako pri cementácii má výsledný diel tvrdý, odolný voči opotrebeniu povrch. Na rozdiel od cementácie AvaC je však výsledná hĺbka povrchovej vrstvy dusíkom a uhlíkom medzi 0,003″ a 0,030″. Keďže dusík zvyšuje kaliteľnosť ocele, tento proces vytvára diely so zvýšenou tvrdosťou v rámci uvedenej hĺbky povrchovej vrstvy. Keďže karbonitridácia sa vykonáva pri mierne nižších teplotách ako cementácia, znižuje tiež deformáciu z kalenia.

Nitridácia a nitrocementácia

Nitridácia je proces cementovania, pri ktorom sa dusík difunduje do povrchu kovu, najčastejšie nízkouhlíkových, nízkolegovaných ocelí. Používa sa aj na stredne a vysokouhlíkové ocele, titán, hliník a molybdén.

Nitrocementácia je povrchová variácia nitridácie, pri ktorej dusík aj uhlík difundujú do povrchu súčiastky. Medzi výhody tohto procesu patrí schopnosť kaliť materiály pri relatívne nízkych teplotách, čo minimalizuje deformáciu. Jeho náklady sú zvyčajne nižšie v porovnaní s cementáciou a inými procesmi cementovania.

Medzi výhody nitridácie a nitrocementácie patrí zvýšená pevnosť a lepšia odolnosť proti opotrebovaniu a korózii.

Nitridácia a nitrocementácia sa používajú okrem iného na ozubené kolesá, skrutky, pružiny, kľukové hriadele a vačkové hriadele.

Pece vhodné na cementáciu a nitridáciu.