Chemiczna obróbka cieplna jest powszechnym procesem produkcyjnym odpornym na zużycie i korozję. Proces ten jest zarówno ekonomiczny, jak i skuteczny i jest szeroko stosowany w procesach obróbki powierzchni. Proces chemicznej obróbki cieplnej polega głównie na zapobieganiu nagrzewaniu się i izolacji części stalowych w medium aktywnym zawierającym elementy, które mają być penetrowane, tak aby elementy mogły wniknąć głęboko w powierzchnię i zmienić swój skład chemiczny. W przypadku haka i siatki rozsądne zastosowanie chemicznej obróbki cieplnej może poprawić odporność na zużycie i korozję części stalowych. Jednocześnie pomaga w odporności na utlenianie i zmęczeniu skóry.
Typowe procesy chemicznej obróbki cieplnej
1. Nawęglanie
Nawęglanie odnosi się do podgrzewania części ze stali niskowęglowej i niskowęglowej stali stopowej do stanu austenitu w aktywnym medium bogatym w węgiel przez czas wystarczający do osiągnięcia przez warstwę powierzchniową wymaganej zawartości węgla i jadu węża warstwy nawęglonej, a następnie hartowania i nisko obróbka temperaturowa. W ten sposób można uzyskać powierzchnię roboczą o dużej twardości i naprężeniu ściskającym pod warunkiem zachowania jej pierwotnej wysokiej wiązkości, tak aby poprawić odporność na zużycie i wytrzymałość zmęczeniową powierzchni roboczej. Ze względu na wysoką temperaturę nawęglania i duże odkształcenia bezpośredniego hartowania, w celu zmniejszenia odkształceń należy dobrać różne metody hartowania w zależności od kształtu części i charakterystyki procesu obróbki cieplnej stosowanej stali. Po obróbce wymagana jest obróbka wykańczająca. Stosowany jest głównie do kół zębatych, wrzecion, śrub kulowych, wałków rozrządu itp.
2. Azotowanie
Azotowanie to azotowanie na powierzchni części stalowych. Jego proces polega na podgrzaniu obrabianego przedmiotu do 500 do 650 stopni, wstrzyknięciu amoniaku i utrzymaniu temperatury przez wystarczająco długi czas. Stężenie atomów azotu na powierzchni znacznie wzrośnie, a po przeniknięciu azotu do stali powstaną różne azotki. Elementy stalowe przed azotowaniem muszą być hartowane i odpuszczane, co jest wewnętrznym kompleksem właściwości mechanicznych. Ze względu na niską temperaturę azotu hartowanie nie jest wymagane po azotowaniu, więc odkształcenie po azotowaniu jest niewielkie. Ponieważ warstwa azotowania jest cienka, czas pracy jest długi, a koszt stosunkowo wysoki, nadaje się tylko do części o wysokich wymaganiach dotyczących dokładności. Ze względu na długi czas azotowania oraz konieczność stosowania specjalnych gatunków stali jej zastosowanie jest w pewnym stopniu ograniczone.
3. Azotowanie jonowe
Azotowanie jonowe polega na umieszczeniu obrabianego przedmiotu w pojemniku próżniowym, wstrzyknięciu mieszanego gazu azotowego lub azotu z wodorem, pobraniu przedmiotu jako katody, przyjęciu ściany pojemnika jako prototypu i zastosowaniu wyładowania jarzeniowego pod ciśnieniem 133-1330pa do sprawiają, że zjonizowany azot dyfunduje do gatunku stali, tworząc azotek, który poprawia twardość stali. W porównaniu z azotowaniem azotowanie jonowe wymaga krótszego czasu i szerszego zakresu obrabianych rodzajów stali, ale jego wadą jest to, że twardość po obróbce jest niższa niż w przypadku azotowania, a koszt sprzętu jest wysoki. Stosowany jest głównie w formach metalowych, narzędziach skrawających, wałach korbowych i śrubach pociągowych itp.
4. Węgloazotowanie gazowe
Proces węgloazotowania i węgloazotowania to głównie azotowanie. Środki to mocznik i trietanoloamina. Temperatura węgloazotowania gazowego wynosi około 570 stopni, a czas to kilka godzin. Przetwarzane materiały są stosunkowo obszerne. Zakres twardości różnych gatunków stali po węgloazotowaniu wynosi 450-900hv. Stosowany jest głównie do wału korbowego, tulei cylindrowej, pierścienia tłokowego, frezu itp.
5. Węgloazotowanie
Węgloazotowanie polega na podgrzaniu części stalowych do stanu austenitycznego w środowisku chemicznym, które może wytwarzać aktywne atomy węgla i azotu, dzięki czemu węgiel i azot mogą jednocześnie wnikać w powierzchnię części stalowych. Po penetracji można ją bezpośrednio hartować, a po hartowaniu wymagane jest odpuszczanie w niskiej temperaturze. W porównaniu z nawęglaniem temperatura nagrzewania jest niska, czas krótki, odkształcenie hartowania niewielkie, ale warstwa nawęglania jest cienka. Stosowany jest głównie w przekładniach, wrzecionach, śrubach kulowych i innych częściach.
Oprócz powyższych metod chemicznej obróbki cieplnej, wraz z rozwojem nauki i technologii, ludzie znaleźli bardziej odpowiednie technologie obróbki powierzchni odporne na zużycie i korozję. Dlatego dla przedsiębiorstw zajmujących się obróbką powierzchni nauka nowych technologii może skutecznie poprawić wydajność pracy i stworzyć własną unikalną konkurencyjność rdzenia.