Kas yra Carburizing?

Karbiuravimas yra metalo apdorojimo procesas, kurio metu į metalo paviršių įpilama anglies, kurioje yra mažai anglies, kad padidėtų metalo kietumas. Metalas kaitinamas aukštesnėje temperatūroje atmosferoje, kurioje gausu anglies. Šiluma sukels anglies atomų difundavimą į metalo paviršių. Procesas atliekamas žemiau karbonizuojamo metalo lydymosi temperatūros. Yra penki karbiuravimo būdai – pakuotė, dujinė, skysčio vonia, vakuumas ir plazma.

Karbieruojant pakuotę naudojama krosnis, skirta kaitinti metalines dalis, kurios yra supakuotos į konteinerį su pakankamu anglies miltelių kiekiu. Kaitinimo procesas aukštoje temperatūroje truks nuo 12 iki 72 valandų. Pastebėta, kad šis metodas yra lėtas, palyginti su kitais metodais, ir dėl to, kad sunku išlaikyti vienodą temperatūrą, jo šildymas yra neefektyvus.

Karbiuravimas dujomis atliekamas pagal tą pačią procedūrą, kuri taikoma karbiuruojant pakuotėje. Tačiau jis tiekia anglies monoksidą (CO) į krosnį, kad pagerintų difuziją, o tai nedaroma naudojant pakavimo metodą. Procesas turi saugos problemų, nes CO yra nuodijančios dujos, kurios yra bekvapės ir bespalvės ir jas gali įkvėpti gamykloje dirbantys asmenys. Karbieruojant didelius metalo kiekius pirmenybė teikiama dujų metodui.

Skystos vonios metodu metalinės dalys panardinamos į išlydytą druską, kurioje gausu anglies. Cianidas (CN), kuris yra mirtinas nuodas, anksčiau buvo naudojamas kaip pagrindinis skysčio vonios komponentas. Jis buvo pakeistas netoksiškais vonios komponentais, kurie gali pasiekti tuos pačius karbiuracijos rezultatus kaip ir cianidas.

Vakuuminiam metodui reikalinga šildymo aplinka, kurioje nėra deguonies ir esant žemam slėgiui karbonizuojamas metalas. Metodas naudoja sudėtingos struktūros krosnį ir vieną komponentą, kad būtų sukurta aplinka, kurioje gausu anglies – metanas (CH4). Aplinka be deguonies leidžia žymiai pakilti temperatūrai, todėl padidėja anglies tirpumas ir difuzijos greitis. Procesas nesukelia paviršiaus oksidacijos.

Plazmos metodas metalui šildyti naudoja vakuuminę krosnį. Kai metalas pasiekia apdirbimui tinkamą temperatūrą, į krosnį tiekiamos retos dujos, kuriose yra angliavandenilių dujų, tokių kaip CH4. Tarp metalo ir krosnies įvedama aukšta nuolatinė įtampa, kad būtų sukurtas švytėjimo išlydis, dėl kurio dujų jonai ir nuolatinės srovės plazma sukels elektrocheminę reakciją, kad būtų atlikta karburizacija.
Karbiuravimo metodo pasirinkimas turi būti grindžiamas socialiniais ir ekonominiais sumetimais. Metodas turi būti nekenksmingas aplinkai ir neturėtų pakenkti darbuotojų bei bendruomenės sveikatai. Jis taip pat turėtų būti ekonomiškas.