کربورسازی
آنچه در این مطلب میخوانید:
کربورسازی
کربورسازی به فرآیند تولیدی اطلاق می‌شود که با آغشته کردن سطح به اتم‌های کربن، قسمت‌های خارجی فولاد یا آهن را سخت می‌کند.
این فرآیند به “سخت شدن مورد” یا “سخت شدن سطحی” کمک می کند که در آن فضای داخلی فلز نسبتاً نرم باقی می ماند اما لایه خارجی به یک پوسته سخت و محافظ تبدیل می شود.
کربورسازی معمولاً به فرآیندهای عملیات حرارتی بسیار کنترل شده برای سرعت بخشیدن به انتقال اتم های کربن متکی است.
مزایای کلیدی کربوریزاسیون
کربور سازی مزایایی را ارائه می‌دهد، زیرا سخت‌کننده‌ای را برای سطوح خارجی فولاد کم کربن و آلیاژهای آهن فراهم می‌کند. برای مثال، قطعات فلزی که تحت عملیات حرارتی و کربوریزه شدن قرار می‌گیرند، به طور موثرتری در برابر سایش مقاومت می‌کنند.
سختی بدنه خارجی کربوره نیز از ابزارهای تیز در برابر خرد شدن آسان در هنگام استفاده معمولی محافظت می کند. کربورسازی همچنین معمولاً مقاومت در برابر سایش را افزایش می دهد و طول عمر مفید ابزارها و محصولات فلزی را افزایش می دهد.
فرآیند کربورسازی
یک تولید کننده با تلاش برای سخت کردن بیرونی آهن یا فولاد کم کربن از طریق افزودن کربن، کربورسازی را انجام می دهد. این فرآیند ترکیب شیمیایی سطح قطعات آهنی یا فولادی را تغییر می دهد. قطعات کار معمولاً پس از ماشینکاری تحت این فرآیند قرار می گیرند.
یک ابزار کربوریزه به راحتی کمتر می شکند و در طول استفاده معمولی در برابر خراش و سایر ساییدگی ها به طور موثرتری مقاومت می کند. سازندگان از اندازه گیری عمق کیس برای کمک به ارزیابی ضخامت این لایه محافظ بیرونی استفاده می کنند.
در طول کربورسازی، اتم‌های کربن از منبع کربن به سطح قطعه کار فلزی پخش می‌شوند. با سرد شدن قطعه به طور دائم به ساختار فلز متصل می مانند.
کربن به یکی از دو روش سختی را افزایش می‌دهد: یا به بخشی از ساختار بیرونی فلز تبدیل می‌شود و یک لایه فولادی مارتنزیتی یا پرلیتی بیرونی ایجاد می‌کند، یا در برخی موارد، پس از ترکیب با عناصر دیگر در فلز، کاربید تشکیل می‌دهد. آلیاژ. هر دو حالت سطوح فولادی سخت شده دائمی را تولید می کنند.
روشهای کربورسازی
چهار روش کربورسازی در محیط های تولیدی محبوبیت پیدا کرده اند. هر کدام مزایا و معایبی دارند:
1-کربورسازی مایع
سازندگان گاهی اوقات اتم های کربن را با غوطه ور کردن فلز در دمای بالا در حمام مایعات پرکربن به سطح فولادهای کم کربن وارد می کنند.
در گذشته، مایعات مورد استفاده برای این فرآیند اغلب شامل سیانید بود، اسیدی قوی که به سایش سطح کمک می کرد تا فلز برای رسوب کربن آماده شود.
امروزه تولیدکنندگان معمولاً از اسیدهای سازگار با محیط زیست و کمتر سمی در طول فرآیند کربورسازی مایع استفاده می کنند. سبدهای مشبک یا سیم، کل قطعه کار را قادر می‌سازد تا برای مدت زمان مورد نظر در حمام مایع معلق بماند و از کربن‌سازی یکنواخت اطمینان حاصل شود.
مزایای کربورسازی مایع
این فرآیند تولید کیس های فلزی بیرونی با محتوای کربن بالا را تسهیل می کند. معمولاً برای تکمیل به زمان نسبتاً کمی نیاز دارد. کربورسازی مایع برای تقویت سطوح قطعات کوچک و متوسط بسیار کارآمد است. تولید کنندگان می توانند این فرآیند را به راحتی خودکار کنند.
نمونه های محصول
سازندگانی که اقلام کوچک مانند بلبرینگ ها را تولید می کنند اغلب از کربورسازی مایع استفاده می کنند.
2-کربورسازی گاز
این روش پرطرفدار کربورسازی از گازهایی مانند متان یا مونوکسید کربن برای رسوب کربن بر روی سطح آلیاژهای فولادی کم کربن یا آهن استفاده می کند.
امروزه سازندگان به دقت دما را کنترل می کنند تا به سطوح بهینه کربوریزه دست یابند. این فرآیند معمولا در کوره های بزرگ انجام می شود. اغلب در ارتباط با اتوماسیون رخ می دهد و کنترل عالی بر روی عمق سخت شدن کیس را ارائه می دهد.
مزایای کربورسازی گاز
کربن‌سازی گاز به تولیدکنندگان این امکان را می‌دهد تا راحت‌تر روی قطعات کار بسیار بزرگ کار کنند. علاوه بر این، ممکن است به یک شرکت اجازه دهد تا حجم بالایی از مواد را به طور موثر سخت کند.
نمونه های محصول
این فرآیند اجازه می دهد تا گاوصندوق های تجاری و خزانه های تجاری، و همچنین تیغه های صنعتی بزرگ و سایر اقلام سنگین را کربوره کنید.
3-کربورسازی پک
این فرآیند تولید که سال ها پیش کشف شد، شامل بسته بندی فولاد یا آهن کم کربن با زغال چوب یا کک و حرارت دادن مواد در دماهای بسیار بالا است.
گاز مونوکسید کربن تشکیل می شود و به انتقال مقداری کربن به سطح فلز کمک می کند.
سازندگان اغلب در حفظ دمای یکنواخت در سراسر سطح با استفاده از این روش با چالش‌هایی مواجه می‌شوند، بنابراین سطوح کربن در سطح کربن‌دار ممکن است متفاوت باشد.
این فرآیند تمایل به ایجاد لایه‌های نازک (1 تا 1.5 میلی‌متر) دارد.
بسته بندی کربورسازی پک
روشهای کربورسازی پک، شرکت‌های سازنده را قادر می‌سازد تا هم قطعات بزرگ و هم حجم بالایی از قطعات کوچک را کربوره کنند.
نمونه های محصول
گاهی اوقات تولیدکنندگان با استفاده از این روش ابزارهای ارزان قیمت مصرفی مانند ماله باغبانی و چنگک تولید می کنند.
4-کربورسازی با خلاء
کربورسازی خلاء که معمولاً همراه با تکنیک‌های خاموش کردن نفت یا گاز با فشار بالا استفاده می‌شود، در غیاب اکسیژن انجام می‌شود.
شرکت‌ها اغلب از متان به عنوان عاملی برای انتشار کربن استفاده می‌کنند و این گاز را در یک محفظه خلاء بدون اکسیژن در دماهای بسیار بالا تزریق می‌کنند.
مزایای کربورسازی با خلاء
این فرآیند انعطاف‌پذیر و گران قیمت به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا انواع قطعات کار با اندازه‌های متفاوت را به طور موثر کربوره کنند. نسبتاً سریع باعث سخت شدن کیس می شود.
نمونه ها
این روش برای تولید بسیاری از قطعات هوانوردی، هوافضا و حفاری ایده آل است.
کاربردهای کربورسازی
سخت شدن سطح ناشی از کربوریزه کردن کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف دارد. به عنوان مثال، امروزه حفاری های کربن دار در بسیاری از موقعیت ها، از نجاری گرفته تا اکتشاف نفت و گاز، به مردم کمک می کنند.
کربن‌سازی همچنین به صنعت ماشینکاری کمک می‌کند و تولیدکنندگان را قادر می‌سازد تا طول عمر مفید بسیاری از اقلام تجهیزات فلزی را افزایش دهند.
برخی از صنایعی که به شدت به فلزات کربن دار متکی هستند عبارتند از صنایع دریایی و هوافضا، کشاورزی، تولیدکنندگان صنعتی و صنعت خودرو.
کلام آخر
متالورژها در این قرن از روش های مختلفی برای به دست آوردن سطوح فولادی سخت شده استفاده می کردند. در کنار سخت شدن القایی و نیتریدینگ، کربورسازی به یکی از محبوب ترین فرآیندهای تولید تبدیل شده است.
مطالب ارائه شده در مقاله روندهای بازار و چشم انداز آینده صنعت فولاد فقط برای اهداف اطلاعات عمومی است.شرکت آرمان گستر اقتدار ضمانت یک خرید مطمئن را به شما می دهد و مرجع تخصصی خرید و فروش آهن آلات و کلیه مقاطع فولادی است که شما در جهت ثبت درخواست میتوانید با واحد مشاوره و فروش شرکت آرمان گستر اقتدار (آهن آرمان) در ارتباط باشید.
در حالی که مطمئن شدیم اطلاعات دقیق و قابل اعتمادی ارائه می دهیم، اما خوانندگان باید با یک متخصص واجد شرایط یا وکیل برای هر گونه نگرانی و سؤال خاص مشورت کنند.برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع آهن آلات و فولاد و موضوعات مرتبط دیگر مقالات ما را مطالعه فرمایید.
شما میتوانید برای مشاوره خرید آهن آلات و مقاطع فولادی ، برای پروژه های خود و دریافت قیمت روز با شماره 02158336،شرکت آرمان گستر اقتدار( آهن آرمان) تماس بگیرید تا کارشناسان ما، پاسخگوی سوالات شما باشند.
