Comment coiffer - durcir une barre d'acier ronde solide?

Le durcissement du cas est un processus de traitement thermique utilisé pour augmenter la dureté et l'usure de la résistance de la surface d'une barre d'acier ronde solide tout en maintenant la ténacité du noyau. En tant que fournisseur de barres en acier rondes solides, y comprisBar rond en acier en alliage en alliage 20crmntietBarre d'acier ronde de précision, Je comprends l'importance de fournir des produits de haute qualité qui répondent à divers besoins industriels. Dans ce blog, je vais discuter de la façon de cas - durcir une barre d'acier ronde solide.

1. Comprendre le durcissement des cas

Le durcissement des cas est un processus crucial pour de nombreuses applications où la surface de la barre d'acier doit supporter des niveaux élevés d'usure, d'abrasion et de fatigue. Le principe de base du durcissement des cas est d'introduire des éléments de carbone ou d'autres éléments dans la couche de surface de la barre d'acier, puis de chauffer - traiter pour former une couche extérieure dure et résistante tout en gardant le noyau relativement doux et dur. Il existe plusieurs méthodes de durcissement des cas, notamment le carburisation, la nitrade et le carbonitridage.

2. Pré-traitement de la barre d'acier

Avant le durcissement du boîtier, la barre d'acier ronde solide doit être correctement préparée. Cela implique le nettoyage de la surface pour éliminer la saleté, l'huile ou la rouille. Une surface propre assure une meilleure pénétration des éléments d'alliage pendant le processus de durcissement. De plus, la barre d'acier doit être inspectée pour toutes les fissures ou défauts qui pourraient affecter la qualité de la surface durcie du boîtier.

Si la barre d'acier a été usinée, elle peut avoir une couche de travail à la surface. Cette couche peut être retirée par un processus appelé soulagement de contrainte, ce qui implique de chauffer la barre à une température spécifique, puis de le refroidir lentement. Le soulagement des contraintes aide à réduire les contraintes internes dans la barre d'acier et assure un processus de durcissement plus uniforme.

3. Carburant

La carburation est l'une des méthodes les plus courantes de durcissement des cas. Il s'agit de chauffer la barre en acier ronde solide dans un environnement riche en carbone, comme un milieu carburisant à gaz ou liquide. Les atomes de carbone se diffusent dans la surface de la barre d'acier, augmentant la teneur en carbone dans la couche externe.

Gaz carburisant

Le carburateur au gaz est une méthode populaire en raison de sa flexibilité et de sa contrôlabilité. La barre d'acier est placée dans un four rempli d'un gaz contenant du carbone, comme le méthane ou le propane. La fournaise est chauffée à une température comprise entre 850 ° C et 950 ° C, selon le type d'acier et la profondeur du boîtier souhaitée. Les atomes de carbone dans le gaz réagissent avec la surface de la barre d'acier et diffusent dans le réseau métallique.

La profondeur du boîtier peut être contrôlée en ajustant la température, le temps et le potentiel de carbone de l'atmosphère carburisée. Des temps de carburation plus longs et des températures plus élevées entraînent généralement des profondeurs de cas plus profondes. Cependant, des températures excessives peuvent provoquer une croissance des grains dans l'acier, ce qui peut réduire la ténacité du noyau.

Carburant liquide

Le carburateur liquide implique l'immersion de la barre d'acier dans un bain de sel en fusion contenant des composés riches en carbone. Le bain est généralement chauffé à une température comprise entre 800 ° C et 900 ° C. Le carburant liquide offre un taux de carburateur plus rapide par rapport au carburateur au gaz, mais il nécessite un contrôle minutieux de la composition et de la température du bain pour assurer un durcissement uniforme.

4. Nitride

La nitrade est une autre méthode de durcissement qui implique d'introduire l'azote à la surface de la barre d'acier. La nitrade est généralement réalisée à des températures plus basses (environ 500 ° C - 600 ° C) par rapport au carburisation, ce qui aide à minimiser la distorsion de la barre d'acier.

Il existe plusieurs types de processus de nitrative, notamment en nitratide au gaz, en nitratides ioniques et en nitratides de bain de sel. La nitrade en gaz est la méthode la plus courante, où la barre d'acier est chauffée dans un four rempli de gaz d'ammoniac. L'ammoniac se décompose à des températures élevées, libérant des atomes d'azote qui diffusent dans la surface de la barre d'acier.

La nitrade produit une couche de surface dure et résistante qui résiste également à la corrosion. La profondeur du boîtier obtenue par la nitrade est généralement moins profonde que celle du carburateur, mais elle offre une excellente dureté de surface et une résistance à la fatigue.

5. Carbonitriding

Le carbonitridage est une combinaison de carburisation et de nitrative. Il s'agit d'introduire à la fois du carbone et de l'azote dans la surface de la barre d'acier. Le carbonitridage est généralement réalisé à une température comprise entre 780 ° C et 880 ° C.

L'avantage du carbonitridage est qu'il combine les avantages de la carburation et de la nitrade. Il produit une couche de surface dure et résistante avec une bonne résistance à la fatigue et une résistance à la corrosion. Le carbonitridage est souvent utilisé pour les applications où une profondeur de boîtier relativement peu profonde est requise, comme dans les engrenages et les arbres.

6. Post - Traitement du boîtier - barre en acier durci

Après durcissement du boîtier, la barre d'acier ronde solide doit être éteinte et tempérée pour atteindre la dureté et la ténacité souhaitées. La trempe implique un refroidissement rapide de la barre d'acier du boîtier - la température du durcissement à la température ambiante. Ce processus transforme l'austénite dans la couche de surface en martensite, qui est une phase dure et cassante.

La température est ensuite effectuée pour réduire la fragilité de la martensite et améliorer la ténacité de la barre d'acier. La barre d'acier est chauffée à une température en dessous de la température critique plus faible (généralement entre 150 ° C et 650 ° C), puis refroidie lentement. La température et le temps de température sont soigneusement sélectionnés en fonction du type d'acier et des propriétés souhaitées de la surface durcie du boîtier.

Enfin, la barre en acier durcie peut être usinée ou broyée pour obtenir la précision dimensionnelle requise et la finition de surface.

7. Contrôle de la qualité

Le contrôle de la qualité est essentiel tout au long du cas - processus de durcissement. Des méthodes de test non destructrices, telles que les tests ultrasoniques et l'inspection des particules magnétiques, peuvent être utilisées pour détecter tous les défauts ou fissures internes dans la barre d'acier avant le durcissement du boîtier. Après durcissement du cas, la dureté et la profondeur de cas de la couche de surface peuvent être mesurées à l'aide d'un équipement de test de dureté, comme un testeur de dureté Rockwell ou Vickers.

L'examen microscopique de la section transversale de la barre en acier durcie peut également être effectué pour évaluer la microstructure et s'assurer que le processus de durcissement du cas a été réussi.

8. Applications du boîtier - barres d'acier rond solides durcies

Case - Les barres en acier rondes solides durcies sont largement utilisées dans diverses industries. Dans l'industrie automobile, ils sont utilisés pour la fabrication de vitesses, de puits et d'autres composants qui nécessitent une résistance à l'usure élevée et une résistance à la fatigue. Dans l'industrie aérospatiale, des barres en acier durcies sont utilisées pour des composants critiques tels que le train d'atterrissage et les pièces du moteur.

Dans l'industrie des machines, des barres en acier durcies sont utilisées pour les outils de fabrication, les matrices et les roulements. Ils sont également utilisés dans l'industrie de la construction pour des applications où une résistance à la résistance élevée et à l'usure est nécessaire, comme dans la production de composants structurels et de fixations.

Contact pour l'approvisionnement

En tant que fournisseur fiable deBarre d'acier ronde solide, nous offrons une large gamme de barres en acier de haute qualité qui peuvent être cassées - durcies pour répondre à vos besoins spécifiques. Que vous ayez besoin d'une grande quantité pour la production industrielle ou un petit lot pour un projet spécial, nous sommes là pour vous fournir les meilleurs produits et services. Si vous êtes intéressé par nos produits ou si vous avez des questions sur les processus de durcissement, n'hésitez pas à nous contacter pour des discussions sur les achats.

Références

• ASM Handbook Volume 4: Traitement thermique. ASM International.
• Metals Handbook Desk Edition, 3e édition. ASM International.
• Traitement thermique en acier: métallurgie et technologies de George E. Totten et Dragos Borza.