مقاله عملیات حرارتی سطحی

بخشهای مختلفی از متن:

مقدمه ای بر عملیات حرارتی سطحی

عملیات حرارتی سطحی ، فرایندی است شامل دامنه وسیعی از روشها ( شكل 1 ) كه برای افزایش سختی ، بهبود مقاومت به سایش ، افزایش استحكام خستگی و حتی مقاومت در برابر خورگی ، بدون ایتكه خواص درونی قطعه نظیر نرمی مغز و چقرمگی تحت تاثیر قرار گیرد به كار می رود . این مجموعه خواص ، مخصوصاً تركیبی از سختی سطح و مقاومت در برابر نیروهای ضربه ای ، در ارتباط با قطعاتی نظیر شافتها و چرخ دنده ها كه از یك طرف باید مقاوم در برابر سایش بوده و از طرف دیگر باید در برابر نیروهای ضربه ای اعمال شده در ضمن كار مقاوم باشن بسیار مفید است . به علاوه ، مزیت عمده عملیات حرارتی سطحی در مقایسه با عملیات حرارتی حجمی این است كه ، ضخامتهای زیاد فولاد كم كربن و كربن متوسط كه ممكن است در ضمن عملیات حرارتی حجمی ترك خوردن و یا اینكه تاب بردارند را به راحتی و با اطمینان می توان عملیات حرارتی سطحی كرد .

به طور كلی سه گروه كاملاً متفاوت از روشهای مختلف عملیات حرارتی سطحی وجود دارد . ( شكل 1 ) این سه گروه عبارتند از :

- روشهایی كه شامل تغییر تركیب شیمیایی سطح و یا نفوذ یك عنصر ( بین نشینی و یا جانشینی ) به داخل قطعه است . این روشها به عملیات حرارتی – شیمیایی یا نفوذی موسوم اند .

- روشهایی كه شامل اصلاح و یا تغییر میكرو ساختار سطحی بوده و به هیچ وجه تركیب شیمیایی سطح عوض نمی شود . این روشها به فرایندهای سخت كردن انتخابی یا موضعی موسوم اند .

...

كربن و نیتروژن دهی همزمان

در حالت كلی سه روش وجود دارد كه كربن و نیتروژن را به طور همزمان وارد سطح قطعه می كند ، این سه روش عبارتند از :

- كربن – نیتروژن دهی

- نیتروژن – كربن دهی ستنیتی

- نیتروژن – كربن دهی فریتی

دو روش آخر بر اساس تشكیل لایه نازك سفید رنگ كاربونیترید اپسیلن ( ε ) است در حالی كه در روش اول نیتروژن به عنوان سخت كننده آستنیت كربن داده شده استفاده می شود . گر چه دمای انجام هر سه فرایند بیشتر از دمای نیتروژن دهی است مع هذا مزیت اصلی هر سه روش امكان استفاده از آنها برای سخت كردن سطحی فولادهای ساده كربنی است .

كربن – نیتروژن دهی :

فرایندی است كه كربن و نیتروژن در فاز آستنیت فولاد وارد می شود . این فرایند از این نظر مشابه با كربن دهی است كه در ضمن آن تركیب شیمیایی آستنیت تغییر كرده و سختی زیاد سطح ناشی از سرد كردن سریع و تشكیل مارتنزیت است....