Основное отличие - поверхностное упрочнение и поверхностное упрочнение

Термическая обработка - это использование тепла для изменения свойств материала, особенно в металлургии. Это тип промышленного процесса, связанный с изменением химических и физических свойств металлов и металлических сплавов. Существует четыре основных метода термообработки: отжиг, отпуск, закалка и нормализация. Закалка - это процесс увеличения твердости металла. Существует два основных типа процессов упрочнения: цементирование и поверхностное упрочнение. Основное различие между поверхностным упрочнением и поверхностным упрочнением состоит в том, что Цементное упрочнение увеличивает твердость поверхности металла за счет вливания элементов в поверхность материалов, образуя тонкий слой более твердого сплава, тогда как поверхностное упрочнение увеличивает твердость поверхности, в то время как сердцевина остается относительно мягкой.

Ключевые области покрыты

1. Что такое усиление защиты - Определение, шаги метода 2. Что такое поверхностное упрочнение - Определение, дифференциальное поверхностное упрочнение, дифференциальное поверхностное упрочнение металлической структуры. 3. В чем разница между поверхностным и поверхностным упрочнением? - Сравнение основных различий

Ключевые термины: температура аустенизации, науглероживание, поверхностное упрочнение, дифференциальная термообработка, дифференциальное поверхностное упрочнение, пламенное упрочнение, упрочнение, индукционное упрочнение, азотирование, поверхностное упрочнение.

Что такое упрочнение

Цементное упрочнение - это процесс упрочнения поверхности металла путем наплавления элементов на поверхность металла с образованием тонкого слоя более твердого сплава. Этот внешний слой называется «гильзой», что приводит к тому, что этот процесс называют цементированием.

Давайте рассмотрим цементацию мягкой стали в качестве примера, чтобы понять процесс цементации металлического сплава. Метод цементации обычно используется для металлических сплавов с низким содержанием углерода, таких как низкоуглеродистая сталь. На поверхность нанесен углеродный элемент. Углерод наносится на глубину примерно 0,03 мм. Это делает сердечник стали нетронутым; таким образом, свойства не изменились.

Процесс упрочнения корпуса

Рисунок 1. Сталь нагревается до красного цвета перед нанесением углерода на поверхность.

Процесс упрочнения состоит из трех этапов:

1. Сталь нагревают до красного цвета.
2. Сталь вынимают из пода и погружают в образец элемента, который будет наплавлен на поверхность (например, углерод), и ему дают немного остыть.
3. Сталь снова нагревают до красного цвета и охлаждают с помощью холодной воды.

После выполнения этих шагов сталь приобретает закаленную поверхность и мягкую сердцевину. Процесс можно повторить несколько раз, чтобы увеличить глубину «футляра». Одним из наиболее распространенных источников углерода для настаивания является угольная пыль.

Что такое поверхностное упрочнение

Поверхностное упрочнение - это процесс увеличения твердости внешней поверхности, в то время как сердцевина остается мягкой.

Процесс поверхностного упрочнения

Есть два метода поверхностного упрочнения:

1. Дифференциальное упрочнение поверхности
2. Дифференциальная металлическая конструкция

Дифференциальное упрочнение поверхности

Дифференциальная термообработка доводит только поверхность металлического сплава до температуры аустенизации, сохраняя при этом сердцевину ниже этой температуры. Сразу после того, как поверхность нагреется до этой температуры, ее закаливают. Существует два основных различных процесса упрочнения поверхности: закалка пламенем и индукционная закалка.

Закалка пламенем

В процессе закалки пламенем используется O₂ газовая горелка для быстрого доведения поверхности до температуры аустенизации с последующей закалкой.

Индукционная закалка

Этот процесс аналогичен процессу закалки пламенем, но с использованием электрически индуцированных катушек вместо пламени. Эти катушки создают магнитное поле вокруг катушек, заставляя электрический ток проходить через них. Из-за электрического сопротивления стали она нагревается. Когда он нагревается до нужной температуры, он быстро закаливается.

Рисунок 2: Закаленная пламенем звездочка

Дифференциальная металлическая структура

Дифференциальный процесс поверхностного упрочнения металлической структуры делает поверхность более твердой, чем внутренняя часть металла. Это можно сделать двумя способами: науглероживанием и азотированием.

Науглероживание

При науглероживании металлический сплав на несколько часов выдерживают при высокой температуре в углеродистой среде. Температура должна быть выше верхней температуры превращения металла (критической температуры). Затем углерод поглощается сталью из углеродистой среды и медленно диффундирует в поверхностные слои.

Азотирование

В процессе азотирования используются азот и тепло. Обычно это используется для топливных насосов высокого давления. В этом методе азот диффундирует к поверхности стали вместо углерода. Азотирование можно проводить при более низких температурах, чем науглероживание.

Разница между поверхностным упрочнением и поверхностным упрочнением

Определение

Укрепление корпуса: Цементное упрочнение - это процесс упрочнения поверхности металла путем наплавления элементов на поверхность металла с образованием тонкого слоя более твердого сплава.

Поверхностное упрочнение: Поверхностное упрочнение - это процесс увеличения твердости внешней поверхности, в то время как сердцевина остается мягкой.

Метод

Укрепление корпуса: Цементационная закалка осуществляется путем красного нагрева стали, наплавки углерода на поверхность и быстрой закалки.

Поверхностное упрочнение: Поверхностное упрочнение осуществляется путем нагрева стали до температуры аустенизации, при этом температура сердцевины остается ниже этой температуры, а затем немедленно закаливается поверхность.

Основное использование

Укрепление корпуса: Цементационная закалка обычно используется для низкоуглеродистых металлических сплавов, таких как низкоуглеродистая сталь.

Поверхностное упрочнение: Поверхностное упрочнение используется на многих станках из стали.

Тушение

Укрепление корпуса: Цементное упрочнение не требует немедленной закалки.

Поверхностное упрочнение: Поверхностное упрочнение требует немедленной закалки.

Заключение

Закалка - это вид термической обработки в металлургии. Существует два типа процессов упрочнения: цементирование и поверхностное упрочнение. Основное различие между поверхностным упрочнением и поверхностным упрочнением заключается в том, что поверхностное упрочнение увеличивает твердость поверхности металла за счет вливания элементов в поверхность материалов, образуя тонкий слой более твердого сплава, тогда как поверхностное упрочнение увеличивает твердость поверхности, в то время как сердцевина остается. относительно мягкий.

Ссылка:

1. «Поверхностное упрочнение». Encyclopdia Britannica, Encyclopdia Britannica, inc., 1 ноября 2016 г., доступно здесь 2. Химаншу Верма, «Процессы термообработки». LinkedIn SlideShare, 4 мая 2017 г., доступно здесь 3. «Упрочнение низкоуглеродистой стали», студент-технолог, доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Кузнец работает» Джефф Кубина из Колумбии, штат Мэриленд - [1] (CC BY-SA 2.0) через Commons Wikimedia2. «Закаленная пламенем звездочка» Автор: Заерет - собственная работа (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia