KEZELÉSE. Felületi hőkezelések

Átírás

1 ANYAGUDOMÁNY ÉS ECHNOLÓGIA ANSZÉK Anyagismere ACÉLOK HŐKEZELH KEZELÉSE Dr. Paloás Béla Felülei hőkezelések Cél: Kopásálló réeg Szívós mag lérehozása Felülei hőkezelések Felülei edzések Lángedzés Nagyfrekvenciás edzés Máró edzés ermokémiai kezelés Niridálás Boridálás Cemenálás Fémbevonaok készíése Anyagismere Acélok hőkezelése 2

2 Aliálás Fémbevonaok készíése Hőállóság növelése, 0,3 0,8 mm nagy Al aralmú kéreg ( ºC 6-8 h) Kromálás (keménykrómozás) Hő- és korrózióálló, kopásálló 0,1 0,3 mm ( ºC h) Szilikálás Hő- és savállóság, 0,5 1 mm kéreg ( ºC 4 10 h) Boridálás Jelenős felülei keménység (HV > 1200) Jó sav- és hőállóság is Anyagismere Acélok hőkezelése 3 Az edzés feléele Auszeniesíés Felülei edzések Kéregben auszeniesíés A3 Kriikus lehűési sebességnél ºC gyorsabb hűés Megvalósíhaó Csak kéregben auszeniesíés és hűés kriikus sebességnél gyorsabban (vízben) A réeg ridegségé csökkenik eljes kereszmeszeben auszeniesíés kéregben hűés a kriikusnál gyorsabban Anyagismere Acélok hőkezelése 4 A1

3 eljes hőkezelési ciklus A 3 Felülei edzés ºC Edzés Megereszés Kis hőmérsékleű megereszés A nemesíés bizosíja a szívós mago, a felülei edzés bizosíja kopásállóságo a felüleen Anyagismere Acélok hőkezelése 5 Lángedzés 1. Anyagismere Acélok hőkezelése 6

4 Lángedzés 2. Anyagismere Acélok hőkezelése 7 Nagyfrekvenciás edzés elve A daraboka a mágneses hiszerézis veszeség és az örvényáram hevíi fel C 0,45% (O pon konc.) Áramsűrűség a darabban x mélységben: x δ I x = I 0 e Kéregvasagság: δ = f (f, erg. sűr., ) Frekvencia nő vékonyabb kéreg δ = 503 I 100 % 36,8 % ρ µ f ρ : Fajlagos ellenállás µ : Mágneses permeabiliás f : Frekvencia Anyagismere Acélok hőkezelése 8 I 0 δ x

5 Nagyfrekvenciás edzés Anyagismere Acélok hőkezelése 9 ermokémiai kezelések Niridálás HV nirid >HV marenzi Korrózióállóság nő Kifáradási haár nő Gázközegben Folyadékban Karboniridálás Cemenálás Szilárd közegben Folyadékban Nirocemenálás Gázközegben A3 A3 A1 A1 Nemesíés Cemenálás ºC Niridálás Kéreg edzés ºC Magra - Kis hőmérsékleű megereszés Anyagismere Acélok hőkezelése 10

6 Niridálás Gázközegben Folyékony közegben Ion - niridálás Gázközegben NH 3 3H + N Niridképző övözőkkel keményebb kéreg hozhaó lére: Al, i, V, Mo, Cr, W Al adja a legkeményebb niride Niridálás Niridek magas hőmérsékleig (1200 ºC ig) sabilak Méreponos alkarészek készíheők ( nincs allorop áalakulás ) Anyagismere Acélok hőkezelése 11 A niridálás ovábbi válozaai A gázközegű niridálás hosszú ideig ar: 0,01 mm kéreg : 1 h Folyékony közegű Ion niridálás niridálás (cianidálás) Gázközegben, igen gyors a niridálás az elekromos Karboniridálás áramnak köszönheően (lágyniridálás) 0,1 mm 1 h N, C N C Munkadarab N - H + Kemence fal ºC + - = Anyagismere Acélok hőkezelése 12

7 Kis C aralmú acéloknál: Cemenálás Szilárd közegben Faszén + csonszén + BaCO 3 gyorsíó A ºC 2C + O CO CO 2CO CO BaCO + C BaO + 2 CO BaO + CO BaCO C Aomos C lérehozása C Aomos C a felüleen megapad Q R x = 2D D = D0 e Anyagismere Acélok hőkezelése 13 Bediffundál a felülebe Cemenálás 0,1 mm kéreg 1 h Kb. 0,7 0,8 % C a kéregben Folyékony közegű cemenálás Sófürdőben ( cián sóka aralmaz a fürdő, pl. náriumcianid NaCN) Nirogén is bediffundál a felülelebe Nirocemenálás ºC on 30 min ala 0,2 0,25 mm N, C N C ºC 940 ºC on 30 min ala 0,45 mm kéreg (i azonban erős a só párolgása mérgező a cián) Anyagismere Acélok hőkezelése 14

8 Gázközegű cemenálás ömeggyárásban Jól szabályozhaó, auomaizálhaó Nagy a cemenálás sebessége Endoma gáz + szeníő gáz CH 4 + Hordozó gáz C poenciál = 0,6 % Száraz gáz, % Endo gáz H2 CO 1 % Carbon poenciál Exo CO C, % Iner 23 Szabad oxigén + N 2 Levegő / propán Nm 3 / Nm 3 CH 4 CO δ Anyagismere Acélok hőkezelése 15 Gázközegű cemenálás jellemzői = ºC δ nő C, % Áramlási sebesség nő Finomszemcsés anyagoknál: ºC δ A gázközegű cemenálásnak legkisebb az idő szükséglee Anyagismere Acélok hőkezelése 16

9 Nemesíheő acélok hőkezelése A 3 A ºC Felülei edzés ºC Edzés Megereszés ºC Kis hőmérsékleű megereszés C22E, C22R, C25_, C30_, C35_, C40_, C45_, C50_, C55_, C60_, 28Mn 6, 38Cr 2, 38CrS 2, 46Cr 2, 46CrS 2, 34Cr 4, 34CrS 4, 37Cr 4, 37CrS 4, 41Cr 4, 41CrS 4, 25CrMo 4, 25CrMoS 4, 34CrMo 4, 34CrMS 4, 42CrMo 4, 42CrMoS4, 50CrMo 4, 36CrNiMo 4, 34CrNiMo 6, 30CrNiMO 8, 36NiCrMo 16, 51CrV 4 Anyagismere Acélok hőkezelése 17 Niridálhaó acélok hőkezelése A 3 A ºC ºC ºC Nemesíés Niridálás 24CrMo 13-6, 31CrMo 12, 32CrAlMo 7-10, 31CrMoV 9, 32CrMoV 12-9, 34CrAlMo 7-10, 41CrAlMo 7-10, 40CrMoV 13-9, 34CrAlMo 5-10 Anyagismere Acélok hőkezelése 18

10 A 3 Beében edzheő acélok hőkezelése ºC Cemenálás Magra edzés Kéreg edzés ºC Kis hőmérsékleű megereszés C10, C10E, C10R, C15_, C16_, 17Cr 3, 17CrS 3, 28Cr 4, 28CrS 4, 16MnCr 5, 16MnCrS 5, 16MnCrB 5, 20MnCr 5, 20MnCrS 5, 18CrMo 4, 18CrMoS 4, 22CrMoS 3-5, 20MoCr 4, 20MoCrS 4, 16NiCr 4, 16NiCrS 4, 10NiCr 5-4, 18NiCr 5-4, 17CrNi 6-6, 15NiCr 13, 20NiCrMo 2-2, 20NiCrMoS 2-2, 17NiCrMo 6-4, 17NiCrMoS 6-4, 20NiCrMoS 6-4, 18CrNiMo 7-6, 14NiCrMo Anyagismere Acélok hőkezelése 19 Szerszámacélok hőkezelése C45, C45U, C70_, C80, C90, C105, C120 (Kis forgácsol csolási si sebességű szerszámok pl. kéziszerszk ziszerszámok, készülnek ezekből l az acélokb lokból) l) ºC A 3, A cm ºC A hőkezelés hőmérséklee és a megereszés hőmérséklee az övözésől függ. Hidegalakíó szerszámac macélok: 105V, 50WCrV8, 60WCrV8 102Cr6 21MnCr5, 70MnMoCr8, 90MnCrV8, 95MnWCr5 X100CrMoV5, X153 CrMoV12, X210Cr 12, X210CrW12 35CrMo7, 40CrMnNiMo 8 6 4, 45NiCrMo16 X40Cr14, X38CrMo16 Mech. ul. Mech. ul. HV 2 x 1 x KV meg Anyagismere Acélok hőkezelése 20

11 Melegalakíó szerszámacélok 55NiCrMoV 7, 32CrMov X37CrMoV 5 1, X38 CrMoV 5 3, X40 CrMoV CrMoV X30 WCrV 9 3, X35 CrWMoV 5 38CrCoWV Mech. ul. A3, Acm A ºC ºC Mech. ul. 2 x HV 1 x KV meg mrg Anyagismere Acélok hőkezelése 21 Gyorsacélok hőkezelése HS (W-Mo-V-Co) HS HS , HS 2-9-2, HS 1-8-1, HS HS 6-5-2, HS 6-5-2C, HS 6-5-3, HS 6-6-2, HS , HS HS 6-5-4, HS HS Mech. ul ºC ~ 400 ºC ~ 600 ºC Mech. ul. HV 3 x ~ 550 ºC 3 x KV A ºC 2 x 1 meg Anyagismere Acélok hőkezelése 22 meg

12 Kiválásosan keményíheő övözeek A α α + s. β Euekikum (E) α + s. β + E B A n B m Anyagismere Acélok hőkezelése 23 β E + β + s. α β + s. α Alumínium övözeek hőkezelése Homogenizálás kri Meserséges öregíés C ermészees öregíés C Edzés Al Cu, Al Mg Si, Al Zn Mg övözeek Anyagismere Acélok hőkezelése 24