Može li karburizirati poboljšati ukupnu tvrdoću DC06?
Karburizacija ne povećava značajno ukupnu tvrdoću DC06. Njegov efekt stvrdnjavanja prvenstveno je koncentriran u površinskom sloju, ostavljajući čvrstinu jezgre u velikoj mjeri nepromijenjena. To je zbog karakteristika procesa karburizacije i svojstava materijala DC06. Specifični razlozi su sljedeći:
1. Princip otvrdnjavanja i opseg karburizacije
Carburiziranje je površinski kemijski proces za obradu topline koji prodire u atome ugljika u površinski sloj čelika na visokim temperaturama (850 - 930 stepeni), povećavajući sadržaj ugljika iz originalnog ili jednakog 0,008% na 0,8% (u visokom - asortimanu od ugljika). Nakon toga, utapanje i kaljenje niskog temperature formiraju martenzitnu strukturu visokog tvrdoće na površinskom sloju, postižući površinsko očvršćivanje.
Međutim, karburizacija ima ograničenu dubinu penetracije (obično 0,1 - 1,0 mm, ovisno o vremenu i temperaturi tretmana). Iza ove dubine, sadržaj ugljika brzo se spušta na izvorni nivo osnovnog materijala (manji ili jednak 0,008%). Stoga je efekt stvrdnjavanja ograničen na površinski sloj u roku od nekoliko milimetara, dok jezgra ostaje u svojoj originalnoj ultra-niskoj karfitskoj strukturi, sa gotovo nikakvom promjenom tvrdoće.
II. Karakteristike distribucije tvrdoće DC06 čelika nakon karburizacije
Uzimanje 1,0 mm debele DC06 čelične ploče kao primjer, distribucija tvrdoće nakon karburizacije (0,2 mm karburizirani sloj) je sljedeća:
Površinski sloj (0-0,2 mm): Nakon gašenja tvrdoća dostiže 55-65 HRC (otprilike 530-700 HV), značajno poboljšavajući otpornost na habanje;
Tranzicijski sloj (0,2-0,3 mm): Sadržaj ugljika smanjuje se sa sve većom dubinom, a tvrdoća se brzo spušta na 30-40 HRC;
Core (>0,3 mm): sadržaj ugljika ostaje manji od ili jednak 0,008%, struktura je feritna, a tvrdoća ostaje izvorna država (50-70 HRB, otprilike 80-130 HV).
Kao što se može vidjeti, nakon raspaziranja DC06, samo se površina očvršćuje, dok ukupna tvrdoća (posebno jezgra) ostaje nepromijenjena, što rezultira "tvrdom površinom, mekom jezgrom".
III. Osnovni razlozi za neuspjeh u poboljšanju ukupne tvrdoće
Ograničenja procesa karbulizacije:
Ugljični atomi se polako difundiraju u čeliku, a zbog ograničenja temperature i vremenskih roka ne mogu duboko prodrijeti u materijal (posebno u debelim pločicama). Ovaj proces jača samo površinu, bez promjene ukupnog kompozicije i strukture.
DC06 ultra {- niske karakteristike niskog ugljika:
DC06 ima izuzetno nizak sadržaj ugljika (manji ili jednak 0,008%). Čak i nakon gašenja, jezgro ne može formirati martenzit (formiranje martenzita zahtijeva sadržaj ugljika veći od ili jednak 0,2%), održavajući meku feritnu strukturu. Stoga, karburizacija ne može povećati čvrstinu temeljne.
IV. Aplikacije i alternative
Primjene karburizacije: dijelovi koji zahtijevaju samo otpornost na površinu uz održavanje žilavosti u jezgri (kao što je površinski trošenje sloja zupčanika i rukova). Plastičnost jezgre DC06 može se koristiti za apsorbiranje učitavanja, istovremeno poboljšavajući otpornost na habanje kroz površinsko očvršćivanje. Alternativa za ukupno poboljšanje tvrdoće: ako je željeno očvršćivanje DC06, potrebno je hladno radno otvrdnjavanje (npr. Sekundarno hladno valjanje sa 20 - 30% smanjenjem može povećati ukupnu tvrdoću na 80 - 95 HRB), ali to će žrtvovati duktilnost. Ako je materijalna zamjena moguća, može se koristiti čelik srednjeg ugljika (npr., Čelik nisko-legure (npr. 20CRMnti), jer nude izraženiji cjelokupni efekt otvrdnjavanja karata.
Ukratko, karburizacija je "lokalizirana metoda jačanja površine" za DC06, a ne "ukupnu metodu stvrdnjavanja". Njegova je osnovna vrijednost nalazi se u balansiranju otpornosti na površinu i življevljenju, ne u povećanju ukupne tvrdoće.