درمان سخت شدن سطح از یک روش خاص برای به دست آوردن سختی بالاتر روی سطح قسمت استفاده می کند ، در حالی که هنوز هم سختی نسبتاً کم و سختی خوبی در داخل دارد. این ترکیب می تواند قطعات را در برابر نیروهای خارجی مانند سایش ، اصطکاک و ضربه مقاوم تر کند.
روشهای معمول درمان سخت شدن سطح
1. درمان کربوربورینگ
کاروبوریزه کردن این است که قطعات را در یک محیط حاوی کربن قرار داده و آن را تا دمای معینی گرم کنید تا اتم های کربن بتوانند به سطح قسمت نفوذ کنند تا یک لایه کربن بالا تشکیل شود. پس از درمان های متعاقب آن و خنک کننده ، سختی سطح می تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد. درمان کربوریزه برای موادی مانند فولاد کربن کم و فولاد آلیاژ کم مناسب است و اغلب برای تولید قطعاتی مانند چرخ دنده ها و شفت هایی که دارای بارهای زیادی هستند ، استفاده می شود.
در فرآیند کاربریزاسیون ، کنترل پارامترهایی مانند دما ، زمان و پتانسیل کربن بسیار مهم است. اگر پارامترها نادرست باشند ، ممکن است مشکلاتی مانند لایه کاربورینگ ناهموار ، سختی کافی یا ترک ها رخ دهد.
2. درمان نیتراید
نیترایدر این است که قطعات را در جو حاوی نیتروژن در دمای معینی قرار دهید ، به طوری که اتم های نیتروژن به سطح قطعات نفوذ می کنند تا یک لایه نیتراید تشکیل دهند. درمان نیترایدر می تواند سختی سطح ، مقاومت در برابر سایش ، مقاومت در برابر خوردگی و استحکام خستگی قطعات را بهبود بخشد. درمان نیتریدر برای فولاد آلیاژ ، فولاد ضد زنگ و سایر مواد مناسب است و اغلب برای تولید قطعات با دقت بالا مانند قالب و ابزار برش استفاده می شود.
دمای درمان نیترایدر نسبتاً کم است ، تغییر شکل اندک است و می توان یک لایه نیترید متراکم را روی سطح قسمت تشکیل داد که مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارد. با این حال ، درمان نیتریدر طولانی تر می شود و هزینه بیشتری دارد.
3. درمان
فرونشست فرایندی است که در آن قطعات بالاتر از دمای بحرانی گرم می شوند ، برای مدت زمانی گرم نگه داشته می شوند و سپس به سرعت خنک می شوند. فرونشاندن قطعات می تواند سختی و استحکام بالایی داشته باشد ، اما همچنین می تواند استرس داخلی زیادی را در داخل قسمت ها ایجاد کند که به راحتی می تواند منجر به تغییر شکل و ترک خوردگی قطعات شود.
به منظور کاهش استرس داخلی پس از فرونشست ، معمولاً خویشتن داری انجام می شود. Tempering فرایندی است که در آن قسمت های خاموش به دمای معینی گرم می شوند ، برای مدت زمانی گرم نگه داشته می شوند و سپس به آرامی خنک می شوند. درجه حرارت می تواند سختی و استحکام قطعات را کاهش داده و سختی و انعطاف پذیری قطعات را بهبود بخشد. همچنین می تواند استرس داخلی را از بین ببرد و از تغییر شکل و ترک خوردگی قطعات جلوگیری کند.
نقش درمان سخت شدن سطح
1. مقاومت در برابر سایش را بهبود بخشید
سختی زیاد سطح قطعات می تواند به طور موثری در برابر سایش مقاومت کند و عمر خدمات قطعات را گسترش دهد. به عنوان مثال ، در انتقال مکانیکی ، پس از سخت شدن سطح دنده ، می توان سایش سطح دندان را کاهش داد و راندمان انتقال بهبود یافت.
2. مقاومت در برابر خوردگی را تقویت کنید
برخی از روشهای درمانی سخت کننده سطح ، مانند درمان نیتریدر ، می توانند یک لایه نیترید متراکم روی سطح قسمت با مقاومت در برابر خوردگی خوب تشکیل دهند. این امر به ویژه برای قطعاتی که در محیط های سخت کار می کنند بسیار مهم است.
3. قدرت خستگی را بهبود بخشید
درمان سخت شدن سطح می تواند استرس فشاری باقیمانده بر روی سطح قسمت ایجاد کند. این استرس فشاری می تواند استرس کششی را که در حین استفاده از آن رنج می برد جبران کند و در نتیجه قدرت خستگی قسمت را بهبود بخشد. به عنوان مثال ، در قسمت هایی مانند میل لنگ موتورهای خودرو ، درمان سخت شدن سطح می تواند عمر خستگی قطعات را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد.