Cementovanie a karbonitridovanie
Cementovanie je nasycovanie povrchu oceľových súčiastok uhlíkom. Používa sa za účelom dosiahnutia vysokej povrchovej tvrdosti. Na cementovanie sú vhodné mäkké ocele s obsahom od 0,1 do 0,3 %C. Povrch súčiastok sa obohacuje na 0,8 až 1,0 %C. Následným zakalením nacementovanej súčiastky sa získa vo vrstve martenzitická štruktúra vysokej tvrdosti, pričom v jadre dochádza väčšinou iba k čiastočnému zakaleniu, a preto zostane mäkké a húževnaté. Cementuje sa pri teplotách 850 až 950°C.
Cementovanie:
Cementovanie:
- v tuhom prostredí sa uskutočňuje v zásype cementačného prášku, ktorý je zmesou dreveného uhlia so 7 až 20% BaCO3. Cementovanie v tuhom prostredí je zdĺhavé a neekonomické. Z ekologických dôvodov sa BaCO3 nahrádza aktivačnými prísadami Na2CO3 a CaCO3.
- v plynnom prostredí je najmodernejší spôsob cementovania. Súčiastky sú umiestnené v priestore, ktorým prúdi cementačná atmosféra pozostávajúca zo zmesi plynov CO, CO2, CH4, H2, H2O. Jej nauhličovacia schopnosť je ovplyvňovaná najmä obsahom a vzájomným pomerom CO a CH4.
- v kvapalnom prostredí sa robí v roztavených chloridových soliach s prísadou kyanidov (KCN a NaCN). Nevýhodou týchto prostredí je ich vysoká jedovatosť.
Schéma procesu cementovania
| Účel spracovania | |
| Tvrdosť | x |
| Odolnosť proti opotrebeniu | x |
| Odolnosť proti únave | x |
| Obmedzenie trenia | x |
| Fyzikálne vlastnosti | |
| Drsnosť povrchu (A = veľmi hladký) | A |
| Zakrivenie povchovej vrstvy | veľmi dobré |
| Tvrdosť povrchu | 600-1200 HV |
| Ekonomická náročnosť | |
| Relatívna cena nástroja | nízka |
| Relatívna cena zariadenia | stredná |
| Pracovná náročnosť | stredná |
Príklady využitia
Obidve technológie sa často používajú v automobilovom, leteckom a všeobecnom, strojárskom priemysle. Aplikujú sa na súčiastky pred dokončením počnúc od výliskov z mäkkých ocelí až po ťažké súčasti prevodoviek zo zliatinových ocelí. Všeobecným pravidlom je že tenké vrstvy (do 0,5 mm) sa používajú na vodné pumpy, hriadele, puzdrá, a malé ozubenia. Stredne hrubé vrstvy (0,5 až 1,0 mm) sa používajú na súčasti ventilov, puzdrá a ozubenia. Hrubé vrstvy 1,0 až 1,5 mm) na prevodovky a čapy a extra hrubé vrstvy (nad 1,5 mm) na vačkové hriadele.
Obidve technológie sa často používajú v automobilovom, leteckom a všeobecnom, strojárskom priemysle. Aplikujú sa na súčiastky pred dokončením počnúc od výliskov z mäkkých ocelí až po ťažké súčasti prevodoviek zo zliatinových ocelí. Všeobecným pravidlom je že tenké vrstvy (do 0,5 mm) sa používajú na vodné pumpy, hriadele, puzdrá, a malé ozubenia. Stredne hrubé vrstvy (0,5 až 1,0 mm) sa používajú na súčasti ventilov, puzdrá a ozubenia. Hrubé vrstvy 1,0 až 1,5 mm) na prevodovky a čapy a extra hrubé vrstvy (nad 1,5 mm) na vačkové hriadele.
Literatúra:
• Pulc, V., Hrnčiar, V., Gondár, E.: Náuka o materiáli , STU v Bratislave, 2004.
• CES EduPack 2006, Granta Design Ltd., Cambridge, UK.
• Pulc, V., Hrnčiar, V., Gondár, E.: Náuka o materiáli , STU v Bratislave, 2004.
• CES EduPack 2006, Granta Design Ltd., Cambridge, UK.
| Autor: | Autor: Iždinská Z., Strojnícka fakulta STU, Katedra materiálov a technológií |