Razlika med trditvijo in površinskim utrjevanjem - Razlika Med

Razlika med trditvijo in površinskim utrjevanjem

Glavna razlika - trdenje v zadevi proti površinskem utrjevanju

Toplotna obdelava je uporaba toplote za spreminjanje lastnosti materiala, zlasti v metalurgiji. Gre za tip industrijskega procesa, ki spreminja kemijske in fizikalne lastnosti kovin in kovinskih zlitin. Obstajajo štirje glavni načini toplotne obdelave, kot so žarjenje, kaljenje, utrjevanje in normaliziranje. Utrjevanje je postopek povečanja trdote kovine. Obstajata dve glavni vrsti procesov utrjevanja, kot sta utrjevanje in površinsko kaljenje. Glavna razlika med utrjevanjem in utrjevanjem je tako Zamašitev ohišja poveča trdoto površine kovine z vpihovanjem elementov v površino materialov, s čimer se tvori tanko plast trše zlitine, medtem ko površinsko utrjevanje poveča trdoto površine, medtem ko jedro ostaja relativno mehko.

Pokrita ključna območja

1. Kaj je kaljenje
- Opredelitev, koraki metode
2. Kaj je površinsko utrjevanje
- Definicija, kaljenje diferencialne površine, površinsko utrjevanje diferencialne kovine
3. Kakšna je razlika med trditvijo in površinskim utrjevanjem
    - Primerjava ključnih razlik

Ključni pojmi: Austenitizing Temperature, Carburizing, Case Hardening, Diferencialna toplotna obdelava, Diferencialno površinsko utrjevanje, Plamensko kaljenje, Utrjevanje, Indukcijsko kaljenje, Nitriranje, Površinsko utrjevanje


Kaj je kaljenje

Očiščevanje ohišja je proces utrjevanja površine kovine z infuzijo elementov na kovinsko površino, ki tvori tanko plast trše zlitine. Ta zunanji sloj se imenuje »primer«, kar vodi do tega, da se ta postopek imenuje utrjevanje.

Oglejmo si primer utrjevanja blagega jekla kot primer razumevanja trdenja kovinske zlitine. Postopek utrjevanja se običajno uporablja za kovinske zlitine z nizko vsebnostjo ogljika, kot je blago jeklo. Element, ki je na površini infundiran, je ogljik. Ogljik se nanese na globino približno približno 0,03 mm. Zaradi tega je jedro jekla nedotaknjeno; zato so lastnosti nespremenjene.

Postopek utrjevanja


Slika 1: Pred infuzijo ogljika na površino je jeklo rdeče

Obstajajo trije koraki procesa utrjevanja:

  1. Jeklo se segreva, dokler ne postane rdeče.
  2. Jeklo se odstrani iz ognjišča in potopi v vzorec elementa, ki se bo infundiral na površino (npr. Ogljik) in se nekoliko ohladi.
  3. Jeklo se ponovno segreje, dokler ne postane rdeče in se ohladi s hladno vodo.

Po teh korakih jeklo dobi trdno površino in mehko jedro. Postopek se lahko večkrat ponovi, da se poveča globina "primera". Eden od najpogostejših virov ogljika za infuzijo je prah z ogljem.

Kaj je površinsko utrjevanje

Površinsko utrjevanje je postopek povečanja trdote zunanje površine, medtem ko jedro ostaja mehko.

Postopek utrjevanja površine

Obstajata dve metodi površinske kaljenosti:

  1. Diferencialno površinsko utrjevanje
  2. Diferencialna kovinska struktura

Diferencialno površinsko utrjevanje

Diferencialna toplotna obdelava prinaša le površino kovinske zlitine do temperature avstenitizacije, pri čemer ohranja jedro pod to temperaturo. Takoj po tem, ko površina doseže to temperaturo, se ohladi. Obstajata dve veliki diferencialni površinski utrjevalni procesi: plamensko utrjevanje in indukcijsko kaljenje.

Flame Hardening

Proces plamenskega utrjevanja uporablja O2 plinski gorilnik, da se površina hitro poviša na temperaturo avstenitizacije, ki ji sledi gašenje.

Indukcijsko kaljenje

Ta postopek je podoben procesu strjevanja s plamenom, vendar z uporabo električno induciranih tuljav namesto plamena. Te tuljave ustvarjajo magnetno polje okoli tuljav, kar povzroča električni tok, da gre skozi njega. Zaradi električnega upora jekla se jeklo segreje. Ko se segreje na želeno temperaturo, se hitro ugasne.


Slika 2: Zaščiten zobnik iz plamena

Struktura diferencialne kovine

Diferencialni postopek utrjevanja površinske kovinske strukture naredi površino bolj utrjeno kot notranjost kovine. To je mogoče storiti na dva različna načina: naogljičenje in nitriranje

Carburizing

Pri cementiranju je kovinska zlitina postavljena pri visoki temperaturi nekaj ur v ogljikovem okolju. Temperatura mora biti višja od zgornje temperature pretvorbe (kritična temperatura). Nato se ogljik absorbira v jeklo iz ogljikovega okolja in počasi difundira v površinske plasti.

Nitriranje

V procesu nitriranja se uporablja dušik in toplota. To se običajno uporablja za črpalke za vbrizgavanje goriva. Pri tej metodi se dušik razprši na površino jekla namesto ogljika. Nitriranje se lahko opravi pri nižjih temperaturah kot pa s cementiranjem.

Razlika med trditvijo in površinskim utrjevanjem

Opredelitev

Očiščenje: Očiščevanje ohišja je proces utrjevanja površine kovine z infuzijo elementov na kovinsko površino, ki tvori tanko plast trše zlitine.

Površinsko utrjevanje: Površinsko utrjevanje je postopek povečanja trdote zunanje površine, medtem ko jedro ostaja mehko.

Metoda

Očiščenje: Očiščevanje ohišja se izvede z rdečim ogrevanjem jekla, vpihovanjem ogljika na površino in hitrim gašenjem.

Površinsko utrjevanje: Površinsko kaljenje se izvede tako, da se jeklo segreje do temperature avstenitizacije, pri čemer je jedro pod to temperaturo in takoj takoj ohladi površino.

Večja uporaba

Očiščenje: Kaljenje ohišja se običajno uporablja za kovinske zlitine z nizko vsebnostjo ogljika, kot je blago jeklo.

Površinsko utrjevanje: Površinsko kaljenje se uporablja za veliko opreme iz jekla.

Kaljenje

Očiščenje: Utrjevanje ohišja ne zahteva takojšnje gašenje.

Površinsko utrjevanje: Površinsko utrjevanje zahteva takojšnje gašenje.

Zaključek

Utrjevanje je vrsta toplotne obdelave v metalurgiji. Obstajata dve vrsti procesov utrjevanja, kot sta utrjevanje in utrjevanje površine. Glavna razlika med utrjevanjem in površinskim utrjevanjem je, da utrjevanje ohišja poveča trdoto površine kovine z vpihovanjem elementov v površino materialov, s čimer se tvori tanko plast trše zlitine, medtem ko površinsko utrjevanje povečuje trdoto površine, medtem ko jedro ostaja relativno mehka.

Sklic:

1. “Površinsko utrjevanje.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 1. november 2016,