عملیات حرارتی سطحی کربن دهی

صفحه 1:
به نام خدا عملیات حرارتی سطحی کربن دهی 

صفحه 2:
مقدمه به کمک عملیات حرارتی سطحی( کربوره کردن ).کرین سطح فولاد کم کربن( در حدود ۰.۲درصد »را افزلیش میدهیم. این عمل با قرار دادن فولاد در یک اتمسفر مناسب كربنزا در دمایی در ناحیه تک فازی آستنیت انجام میگیره کر ۱ ۰ إر معط توسط سطح فولاه ابتدا جذب سطحی شده وسپس در از ‎٩‏ 1 وجود آمده به داخل آن نقوذ میکند. جد 

صفحه 3:
روش های کریوره کردنندهی‌تئوری كربذ 1-كربوره جامد در اين روش قطعات در داخل بى جعبه فولادى قرار داده شده و هوا وکرین به علاوه عامل انرزى زا در کنار قطعات قرار ‎ro‏ گیرد و سپس جعبه توسط آزبست از بیرون ایزوله می شود سپس جعبه را در کوره قرار داده و به منطقه آستنیت برده تا ‎line‏ كروره اتفاق بیفتد,عامل کرین ده شا ۰ ۱۳۱ كردن زا تطبر دغال وحدود 6 نا 20 درصد مواد ‎Meo‏ ‏ا نفك كاي كربنات مانند كربنات سديم «كربنات اريم ]5 ۳۳ اسيم ) در اين فرآيند استفاده مى شود در ابتداى كار ۱۳۰۳۵۰۱ حبس شده در جعبه با زغال ترکیب شده و 602 توليد مى كند سپس 602 در دمای بالاتر با ذغال ترکیب شده و گاز 0 تولید می کند. 

صفحه 4:


صفحه 5:
عامل اصلى كربن دهی, اتمسفر گازی شامل ‎Co‏ است. واکنشهایی که تولید 00 وه مي ‎Fe[C]+C0)‏ + 200 +۳ ‎Fe+C +Fe[C]‏ ‎+C( atomic )‏ ۳۳۳۲ 0 واکنش(1) _ ‎C( atomic )‏ ولکنش( )2‏ نفوذ به داخل‌آستنیت جد 

صفحه 6:
رت ۲۳-4۵ 

صفحه 7:
با حل قانون دوم فیک به معادله زیر میرسیم که میتوان عمق نفوذ را بدست آورد: ۲ ‎C.-C,‏ ‏سح | ‎=r,‏ ‎C=C, 2‏ * :و6 درصد کرین اولیه فولاد ۶ .0 :درصد کرین‌در سطح فولاد در پابان؟ ریندهوللین‌میزانمعموا ببر8 0 تا 1 دیصد لست) * 0ا:ضریبه فوذ کرین‌در آستنیت | * (:عمقن فوذ ‎١ 5 2۱53۳85 6‏ عه ه ‎0 ‏دایم حلا رمعم بر سب يكب‎ Sis SR 

صفحه 8:


صفحه 9:
ضخامت لابه سخت شده را به کمک رابطه زیر نیز میتوان محاسبه کرد X=K -26 ضخامت لایه کربوره شده (میلیمتر( - يمان تحت -تلب دما (درجه سانتیگراد) ۵" ۹.۰ ‎ayo‏ 5 كا ۳۲ ‎ol)‏ ۵۲ مقدار -- ب و 

صفحه 10:
2-کربوره مایع در این روش از حمامهای سیانوری که مخاوطى ار امذاب نمك ها شامل 10 تا50 درصد سيانور فلزات قليايى نظير سيانور سديم يا سيانور ‎oul,‏ و جداكثر 40 دَرصضدٍ كربنات سديم و مقادير متفاوتی از کلرید سدیم, کلرید 0 029220 دمایی = — .ريك ساشگراد انجام می ی كرد دراين حمامها عامل ۳ کربن زا نمک های سیانور می 1 ‎seal‏ تال رت روش بسیار سمی می باشد. 

صفحه 11:
3- کربوره گازی در تولید انبوه قطعات ؛اين روش اقتصادی ترین روش می باشد از طرفی مکانیزه کزدن این روش نسبت به دو روش قبل امکان پذیرتر مب ‎Gill SUL‏ روش از سرا اقتصادی مقرون به صرفه و سرعت بالایی دارد و نیاز به نیروی انسانی کمتری نیز دارد.معمول ترین منبع تولید كزين در اين روش كاز طبیعی (6۱44)می باشد ؛ ولی به اين دليل كه اين كاز غنى از هيدرو كربن مى باشد در صورتى كه به تنهايى استفاده شود بر روى قطعه دوده ايجاد مى شود که مانع جذب كربن مى شود بتابراین یک گاز حامل بنام گاز اندوترمیک (مخلوط هوای فشرده و گاز طبیعی را به نسبت 2 به 1 و در دامنه حرارتی 1040 تا 1200 درجه سانی گراد از نک 2 تیکل عبور می دهند که نیکل به عنوان کاتالبزور واکنش می باشد و در نتیجه واکنن زیر اتفاق می افتد. 8/3N,+CO,+4H, ——>8/3N, +0,+2CH, برای جلوگیری از تشکیل دوده این گاز را سریعا تا دمای 315 درجه سانتیگراد سرد می کنند بنابراین اتمسفر کوره ای که برای کربن دهی به روش گازی استفاده می شود شامل بک کاز اندوترمیک به عنوان حامل و یک هیدرو کرین بط ۰ ۰ ۲ پرویان به عنوان یک عامل کرین زا می باشد برای جلوگیری از نقود هوا به دا 2 کوره باید فشار گاز داخل کوره در حین کربن دهی بیشتر از قشار اتمسفرهوا باشد. 

صفحه 12:
انواع عملیات حرارتی پس از عملیات کربن دهی: * الف-سخت کردن مستقیم : در این روش قطعه پس از کربن دهی از همان دما بلافاصله به » که معمولا روغن می باشد انتقال داده می شود این روش ‎ole‏ ‏ساده استفاده می شود به علاوه در جاهایی که درصد کربن وضخا کربوره زیاد نباشد می توان از این روش استفاده کرد بایستی دقت شود وزمان کربن دهی باید در حدی باشد که از درشت شدن دانه ها جلوگیری * ب- سخت کردن یک مرحله ای : در اين روش بعد از کرین دهی , قطعه به آرامی تا دماي اتاق سرد می شود با توجه به درصد کربن سطح آن را در دمای مناسب آستنیته کرده و در محد مناسب سرد می کنیم (روغن به علت شوک حرارتی پایین استفاده می شود). * ج-سخت کردن دومرحله ایی : فطع را پس از کرین دهی به آهستگی تادمای اثاق سر ۱۳۳۰ ۱۲ در درچه حرازتی در جدود 850 تا 900 درجه ساتتبگراداست ۰ ۱ عرد كرده؛ بس از كن قطعه را در دماى بايين تر جدود 780 22012 020 آستنيته كرده ودر داخل آب سريع سرد مى كنيم. پس از عملیات گرین دهی قطعه ‎Lote‏ باید تمپر شود که جعمی ار 0 درجه انجام می نشود. 

صفحه 13:
(ب) Pak se ‏ذعاى سحت كردق سطح‎ ‏أهوا با درون جعبه‎ ota) 8 ‏زمان‎ ‏دما کرین دمی‎ 1 ۸۳ دمای سخث کرد سطح (a!) (ج) 2 a 

صفحه 14:
کامل ترین روش عملیات حرارتی پس از کرین دهی قولاد مراحل مختلف عملیات کرین دهی , ریز کردن دانه های مغز و سطح و نهايتا سخت كردن سطح 

صفحه 15:
ی تسس صحای لابه کرین داد 1) روش متالوگرافی : قطعه کربن داده شده را مقطع زده و زیر میکروسکوپ نوری و یا تور ‎Se Sh EOI ON) on SS‏ 2( روش سختی سنجی میکرو: قطعه را مقطع زده و مقطع نمونه را از سطح به مغز با نیروی بسیار کم توسط روش ویکرز سختی سنجی می شود و نمودار پروفیل سختی را بر حسب فاصله از سطح قطعه رسم می كنيم تاجابي که سختی 550 ویکرز باشد را می توان ضخامت لایه کربورد 900 800 700 4 600 ۱ ۱ ۱ \ ١ ۱ 00 بیرات سختی پوسته در یک فولاد سخت شده 30 25 20 15 10 جوم 200 سطحی( ضخامت لابه سخت شده ۱.۵) ۳ 

صفحه 16:
AN زمان کرین دهی ) 15 10 a 6 no fhe (9) oor> ery (tm) 

صفحه 17:
0 ‏مت‎ deh curly ‘Goole dep ui fo Seas pen oo ascomtls retina canbe dingo Fer han pack ga procs can pose “aoa ob, ats rege fuer mae scent poss enol igh pas, esr ‘han caring, gh apne esas om niiig sas {potchng ma reset ow dation, Freese slou wml sch pres uy edn hard en ‏اا رک‎ | ‏سس‎ Fer hn piling, whitey, Tih ecient cons cle cas contd Lover epee than cating es ‘Ero lh eres i abating gs contested (dtr increcon nal ars, Inch cess nal pes Lew prow fr ene ta ao ‘abo ec pee ‏سوم‎ ضكرن ‎tal campo‏ سا ‎‘plied oer deel se, ih‏ ‎insane den‏ سردي ا ا لسوت اش ‎ped oer dealt se, ih‏ لايق مس ص سرد ل Tile Loven se ‏انع هت‎ {econ stem ‏مومت‎ Low ae se om ‘ebony el Lowen ste, ‏ولد ا‎ ate Ally es iiding Mos femes mals ina cat ae Abo sec ing sel sims sel Lovet sek, ‘ebony sel, Sees wearer ste owt ‏عام‎ Alby sees, ol see cba an kel aly Too week alloy ste, ‏میات هت‎ ck هم ام عمو امود som مود soa) 050 3 Ta ase ‘at سمش سركت ‎‘ani‏ ‎788m‏ ‎sani‏ Wm) 78-8 rn (coms) 125 pm.075 ar ‘eam 25pm-075m0 ‏ی‎ 0 مت صم ةتمصركد ممم 5.138 um ار مهد 0 معدت ‎‘ast mis)‏ سرد ifiusion treatments: Ta 15-1050 دص 9 )1800 0 03 (1500-1800 #1521000 (50-200) 410-500 (600-1100) sions 1980-10650) تمد )650-1050( 70-00 (0-160) 70-97 تن 030 مم 533 (950-2100) عرص كك Table 2 Typical characteristics of 0000000 Dated caton Dif ‏مايه‎ ‎esi nkogen 5357 00000 ةيعاد مور ited wong, ‏يسن‎ Dif sao ‏موی دی‎ Died cto sabre Dit caton ‘nd gen ‏مات اه‎ و Died bro, ero compounds Diet cate les ‘ins a سس سین سس Niidng 37 ی ‎Ou‏ ‎eyaniing)‏ سينا ‏عم ‎‘caring‏ ‎axing ‎Thermal dite ‏سس‎ ‎{nit ne pe ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 18:
* روش انجام آزمایش : چهار نمونه فولاد 5137 را در دمای 920 درجه سانتی گرا 2ساعت و5 ساعت کریوره کرديم و در دای ۱۳۳۳ 2نمونه ی خام را نگه داشتیم و سپس 2 نمونه ی دیگر را در دمای 0 درجه سانتی گراد آستنیته کردیم و بلافاصله در روغن کوئنج کردیم . سپس هر 4 نمونه را متالوگرافی کرده و عکس های آن را تهيه كرده ايم . ضمناً از 4 نمونه میکرو سختی نیز گرفتیم . 

صفحه 19:


صفحه 20:


صفحه 21:


صفحه 22:
کمی از سطح قطعه فاصله 

صفحه 23:
+ 34 3 2 j 4 A 1 3 3 1 5 مغز قطعه می باشد که 

صفحه 24:


صفحه 25:
* این عکس از 3 ناحیه تشکیل شده است : * 1- ناحیه مرزی که در اینجا تقریباً 90100 پرلیت داریم و کربن های نفوذ کرده در مرز دانه های پرلیت دیده می شوند. * 2- ناحیه تقریباً 96100 پرلیت * 3- در اين ناحیه مخلوط پرلیت و فرلیت داریم و درصد کربن نفوذ کرده کمتر می شود. 

صفحه 26:
هر جه به مغز قطعه مى رويم درصد فريت افزايش مى يابد و مقدار سختى نيز . كاهش مى يابة 

صفحه 27:


صفحه 28:
نمونه 2 ساعت کربوره شده و کوئنج در روغن 

صفحه 29:
سم قطعه مارتتژیت شده : هرچه از سطح به مغز حرکت ‎wo‏ کنیم به ترتیب ساختارهای بينيت و ‏ريت برليت ديده مى شود . ‎ 

صفحه 30:
در فاصله ی کمی از سطح زمینه بینیتی به همراه تیغه های مارتزیت دیده می شود. 

صفحه 31:


صفحه 32:
نمونه ی 5ساعت کربوره شده و کوئنج شده در روغن 

صفحه 33:
در 5 ساعته مشاهده می شود که به دلیل مقدار کربوره شدن بیشتر ضخامت ناحیه مارتنزیت افزایش یافته است . 

صفحه 34:
2005 

صفحه 35:


صفحه 36:
منطقه ی مخلوط مارتنزیت و بينيت 

صفحه 37:
خطای آزمایش : دی کربوره شدن 

صفحه 38:
5005 

صفحه 39:
: ‏از سختی سنجی‎ ols als مرکز قطعه ‎137HV(75H‏ ‎RB)‏ ‎137HV(75H‏ ‎RB)‏ 196HV(10H RC) 205HV(16H RC) مرزکربوره 0.8mm 204HV 1mm 191HV 0.8mm 240HV 1mm 314HV سختی سطح ‎260HV(24H‏ ‎RC)‏ 290HV(29H RC) 316HV(31H RC) 494HV (48HRC) نام قطعه قطعه ۲ساعت کربوره شده قطعه ساعت کربوره شده اقطعه ؟ساعت كريورة كاك و كولج شده در روفن قطعه ۵ساعت کربوره شده و كونتج شده در روفن 

صفحه 40:
نتیجه گیری و مقایسه نمونه ها مقایسه دو قطعه ی 2ساعت و 5ساعت کربوره : مقایسه دو قطعه ی کوئنج شده و کوئنج نشده : درصد کرین سطحی در قطعه ی 5 ساعت کرین دهی شده بیشتر است. عمق نفوذ کربن در قطعه ی 5 ساعت بیشتر است . سختی سطحی قطعه ی 5 ساعت کرین دهی شده بیشتر است. با مقایسه ی اشکال مشخص می شود که درصد مارتنزیت (برای قطعه ی کوئنج شده ) و درصد پرلیت ( برای قطعه ی کوئنج نشده ) در قطعه ی 5ساعت بیشتر است . در قطعه ی کوئنچ شده در سطح قطعه مارتنزیت مشاهده می کنیم ولی در قطعه ی کوئنچ نشده پرلیت در سطح قطعه مشاهده می شود . با پیشروی از سطح قطعه به سمت مرکز در قطعه ی کوئنچ شده به ترتیب ساختارهای مارتنزیت , بینیت ,پرلیت و فریت مشاهده می شود . سختی قطعه ی کوئنج شده به طور کلی از قطعه ی کوئنج نشده بالاتر است . 

صفحه 41: