Môže karburizácia zlepšiť celkovú tvrdosť DC06?
Karburing významne nezvyšuje celkovú tvrdosť DC06. Jeho katingový efekt je primárne koncentrovaný v povrchovej vrstve, pričom tvrdosť jadra zostane do značnej miery nezmenená. Je to kvôli charakteristikám procesu karburzovania a materiálových vlastností DC06. Konkrétne dôvody sú nasledujúce:
1. Princíp tvrdenia a rozsah karburácie
Karburizácia je proces povrchového chemického tepelného spracovania, ktorý preniká atómami uhlíka do povrchovej vrstvy ocele pri vysokých teplotách (850 - 930 stupňov), čím zvyšuje obsah uhlíka z pôvodného obsahu uhlíka DC06 v menšom alebo rovnomernom alebo rovnomernom uhlíkovom rozsahu 0,008% až 0,8 {{} {{{6} {{6} {{{{{6} {{6} 1,2% (v vysokom obsahu {{{{{-}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} uhtým Následne ochladzovanie a nízkoteplotné temperovanie tvoria martenzitickú štruktúru s vysokou tvrdosťou na povrchovej vrstve, čím sa dosiahne tvrdenie povrchu.
Karburing má však obmedzenú hĺbku penetrácie (zvyčajne 0,1 - 1,0 mm, v závislosti od času a teploty spracovania). Okrem tejto hĺbky obsah uhlíka rýchlo klesá na pôvodnú úroveň základného materiálu (menej ako 0,008%). Preto je účinok kalenia obmedzený na povrchovú vrstvu v niekoľkých milimetroch, zatiaľ čo jadro zostáva v pôvodnej ultra nízkej uhlíkovej feritovej štruktúre, pričom prakticky žiadna zmena tvrdosti.
II. Charakteristiky distribúcie tvrdosti ocele DC06 po karburácii
Ako príklad vezmete oceľovú dosku s hrúbkou 1,0 mm, distribúcia tvrdosti po karburizácii (0,2 mm karburizovaná vrstva) je nasledovná:
Povrchová vrstva (0-0,2 mm): Po ochladení tvrdosť dosiahne 55-65 HRC (približne 530-700 HV), čo výrazne zlepšuje odolnosť proti opotrebeniu;
Prechodová vrstva (0,2-0,3 mm): Obsah uhlíka sa znižuje so zvyšujúcou sa hĺbkou a tvrdosť rýchlo klesá na 30-40 HRC;
Core (>0,3 mm): Obsah uhlíka zostáva menší alebo rovný 0,008%, štruktúra je ferit a tvrdosť zostáva pôvodným stavom (50-70 hodín, približne 80-130 HV).
Ako je zrejmé, po karburácii DC06, stvrdne iba povrch, zatiaľ čo celková tvrdosť (najmä jadro) zostáva nezmenená, čo vedie k stavu „tvrdého povrchu, mäkkého jadra“.
III. Základné dôvody zlyhania pri zlepšovaní celkovej tvrdosti
Obmedzenia procesu karburzovania:
Atómy uhlíka sa pomaly rozptyľujú v oceli a kvôli obmedzeniam teploty a časom nemôžu hlboko preniknúť do materiálu (najmä na hrubých platniach). Tento proces posilňuje iba povrch bez zmeny celkového zloženia a štruktúry.
DC06's Ultra - Charakteristiky nízkeho uhlíka:
DC06 má extrémne nízky obsah uhlíka (menší alebo rovný 0,008%). Dokonca aj po ochladení nemôže jadro tvoriť martenzit (tvorba martenzitu vyžaduje obsah uhlíka väčší alebo rovný 0,2%), čo udržiava mäkkú štruktúru feritu. Preto karburizácia nemôže zvýšiť hlavnú tvrdosť.
Iv. Aplikácie a alternatívy
Aplikácie karburizácie: Časti vyžadujúce iba odolnosť proti opotrebovaniu povrchu pri udržiavaní húževnatosti v jadre (napríklad vrstva prevodových stupňov a puzdier). Plasticita jadra DC06 sa môže použiť na absorbovanie nárazového zaťaženia a zároveň zlepšuje odolnosť proti opotrebeniu povrchovým kalením. Alternatívy pre celkové zlepšenie tvrdosti: Ak je požadované celkové kalenie DC06, je potrebné kalenie práce (napr. Sekundárne valcovanie za studena s 20 - 30% zníženie môže zvýšiť celkovú tvrdosť na 80 - 95 HRB), ale toto sa bude obetovať. Ak je možné substitúciu materiálu, je možné použiť strednú uhlíkovú oceľ (napr. 1045) alebo nízko zlúčenú oceľ (napr. 20crmnti), pretože ponúkajú výraznejší celkový karburačný stvrdnutie.
Stručne povedané, karburizácia je „metóda lokalizovaného posilňovania povrchu“ pre DC06, nie „celkovú metódu kalenia“. Jeho základná hodnota spočíva v vyvážení odolnosti proti povrchu a húževnatosťou, nie zvyšovaním celkovej tvrdosti.