Nawęglanie stali

Nawęglanie stali to proces obróbki cieplno-chemicznej, który opiera się na zmianie powierzchniowej warstwy obrabianego materiału. Poddaje się mu stale niskowęglowe (do 0,25% zawartości węgla). Zawartość węgla w miejscu nawęglania podwyższa się do 1-1,3%, natomiast głębokość nawęglania najczęściej wynosi od 0,5 do 2 mm.

Dyfuzyjne nawęglanie stali zmienia parametry techniczne elementu, przede wszystkim zwiększa jego twardość i wytrzymałość, jednocześnie zachowując odpowiednią miękkość. Elementy poddane temu procesowi stają się odporne na ścieranie, dzięki czemu idealnie spełniają swoje funkcje w układach mechanicznych.

Nawęglanie stali przebiega w dwóch etapach:

1. Absorpcja: pochłanianie węgla w postaci atomowej przez wierzchnią warstwę stali.
2. Przenikanie węgla w głąb stopu.

Obróbka cieplna stali do nawęglania najczęściej jest prowadzona w temperaturze 900–950°C, choć przy nawęglaniu plazmowym czy próżniowym grubszych warstw może sięgać nawet 1050°C. Nasycanie dyfuzyjne węglem jest często wykorzystywane przy obróbce powierzchni kół i wałków zębatych, łożysk lub sworzni oraz innych elementów pracujących pod dużym obciążeniem. Po zabiegu nawęglania wykonuje się dalszą obróbkę cieplną, czyli hartowanie stali.

Metody nawęglania stali

Istnieje kilka różnych metod nawęglania stali. Należą do nich:

• nawęglanie proszkowe — proces polega na umieszczeniu stali w specjalnej skrzyni, która jest wypełniona sproszkowanym węglem drzewnym (niekiedy również z dodatkiem substancji przyspieszających nawęglanie);
• nawęglanie gazowe — polega na umieszczeniu przedmiotu w atmosferze gazu ziemnego i poddaniu go działaniom wysokich temperatur. Podczas nawęglania następuje stała cyrkulacja gazu. Metoda cechuje się wysoką skutecznością i dokładnością działania;
• nawęglanie w środkach ciekłych — w tym wypadku rolę nawęglacza pełni mieszanina soli z dodatkiem karborundu SiC, czyli węglika krzemu;
• nawęglanie próżniowe — proces przebiega w komorze o obniżonym ciśnieniu, w atmosferze metanu lub innego gazu. Podczas nawęglania dochodzi do zużycia jedynie niewielkiej ilości gazu,
• nawęglanie jonizacyjne — w jego trakcie stal jest nagrzewania w piecu próżniowym w atmosferze węglowodorowej,
• nawęglanie w złożach fluidalnych, kąpieli solnej.

Nawęglanie stali wykonujemy, łącząc zarówno nowoczesne, jak i tradycyjne metody działania. Dzięki temu osiągamy najlepsze rezultaty. Wieloletnie doświadczenie w branży pozwala nam dobierać metody działania do rodzaju konkretnej stali oraz jej funkcji. Na każdy etapie współpracy oferujemy doradztwo techniczne i pomoc w doborze optymalnych rozwiązań.

Zapraszamy do skorzystania z naszych usług. Współpracujemy z Klientami z Radomia, Lublina, Warszawy i okolic.

Standardy jakości obróbki cieplnej stali do nawęglania

Obróbka cieplna stali do nawęglania w PPHU Głowacki odpowiada najwyższym standardom branżowym, co potwierdza wdrożony system zarządzania jakością zgodny z normą ISO 9001:2008. Każdy etap procesu jest dokładnie monitorowany, a kontrola jakości odbywa się przy użyciu zaawansowanych testerów twardości Vickersa i Rockwella.

Zastosowanie nowoczesnych metod nawęglania w połączeniu z tradycyjnymi technikami pozwala na uzyskanie produktów o wyjątkowej trwałości i wytrzymałości. Precyzyjne dostosowanie parametrów procesu do specyfiki materiału zapewnia optymalne właściwości mechaniczne, co przekłada się na długą żywotność i niezawodność elementów.

Dokładna i szybka realizacja zamówień na nawęglanie stali

Dokładność w procesie nawęglania stali ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia pożądanych właściwości mechanicznych i strukturalnych materiału. Precyzyjne kontrolowanie parametrów takich jak temperatura, czas trwania oraz skład atmosfery nawęglającej pozwala na uzyskanie jednolitej warstwy nawęglonej, co zwiększa odporność na zużycie i uszkodzenia.

Optymalizacja procesu nawęglania w PPHU Głowacki i polega na zastosowaniu zaawansowanych technologii oraz ciągłym monitorowaniu parametrów procesu. Dzięki temu możliwe jest skrócenie czasu realizacji zamówień bez utraty jakości, co jest kluczowe dla zadowolenia klientów oraz efektywności produkcji.

Zmiany strukturalne w stali poddanej nawęglaniu

Nawęglanie stali prowadzi do istotnych zmian strukturalnych, które obejmują zwiększenie twardości powierzchniowej oraz wytrzymałości rdzenia. Proces ten umożliwia uzyskanie materiału o zróżnicowanej strukturze, gdzie twarda powierzchnia chroni przed ścieraniem, a miękki rdzeń zapewnia elastyczność i odporność na pękanie.

Odporność stali po nawęglaniu jest szczególnie pożądana w elementach pracujących pod dużym obciążeniem, takich jak koła zębate, wałki czy łożyska. Wysoka odporność na ścieranie i uszkodzenia mechaniczne sprawia, że stal nawęglana doskonale sprawdza się w przemyśle motoryzacyjnym, maszynowym oraz elektrotechnicznym.