10 września 2017 Usługi 0
18CrNiMo7-6

Jednym z podstawowych procesów prowadzących do uzyskania stali o jak najlepszych właściwościach, jest nawęglanie. Nasycanie węglem warstwy powierzchniowej stali odbywa się podczas wygrzewania obrabianego przedmiotu – temperatura powinna wynosić od 900 do 950 st. C.

18CrNiMo7-6, czyli stal do nawęglania

nawęglanie staliGrubość uzyskanej warstwy będzie zależała od czasu nawęglania. Wśród stali konstrukcyjnej stopowej, która nadaje się do nawęglania, wymienia się między innymi 18CrNiMo7-6. Współcześnie odchodzi się od nawęglania w ośrodkach stałych oraz w roztopionych solach, a najczęściej wykorzystywaną metodą jest nawęglanie gazowe w atmosferze tlenku węglu. Ośrodek nawęglający otrzymuje się dzięki spalaniu węglowodorów w powietrzu w piecu lub też poprzez wytworzenie odpowiedniej atmosfery z ciekłych związków organicznych, które w określonej temperaturze (wynoszącej 700 st. C) rozkładają się na węgiel i wodór. Dzięki oczyszczaniu gazów nawęglających nie ma możliwości, aby sadza osadziła się na powierzchni przedmiotów poddawanych obróbce, a więc adsorpcja węgla nie zostanie w żaden sposób utrudniona. Nawęglanie może być przeprowadzane także w złożu fluidalnym (wytwarzanym przez piasek czy tlenek aluminium), które gorący gaz nasycający utrzymuje w zawieszeniu – wówczas obrabiane przedmioty zanurzamy w złożu niczym w cieczy.

18CrNiMo7-6Kolejnym sposobem nawęglania jest nawęglanie próżniowe, które dzięki niskiemu ciśnieniu w atmosferze metanu zapewnia mniejsze zużycie gazu przy zwiększonej adsorpcji węgla. Wśród wykorzystywanych metod wymienić można także nawęglanie jonizacyjne. Stal nawęglona 18CrNiMo7-6 może być poddawana dalszej obróbce cieplnej, co ma na celu poprawienie jej własności – wymienia się tu między innymi działania prowadzące do zwiększenia twardości stali, do zwiększenia odporności na dynamiczne obciążenia, a także do uzyskania lepszych własności wytrzymałościowych. Dalsza obróbka powinna polegać więc na hartowaniu z temperatury nawęglania gazowego i następnie niskim odpuszczaniu w określonej temperaturze (między 160 a 180 st. C) przez ponad półtorej godziny do 2 godzin. Te dwa procesy zdecydowanie zwiększają twardość powierzchni przedmiotów poddawanych obróbce – wyroby zyskują też o wiele lepszą odporność na ścieranie i naciski powierzchniowe.

Rdzeń takiej stali charakteryzuje się dużą sprężystością oraz ciągliwością, jak i wytrzymałością zmęczeniową. Nawęglanie stali jest szczególnie ważne w procesach wytwarzania kół zębatych, wałków rozrządu, sworzni tłokowych, wałków łożysk czy wałków z wielowypustami.