Cementiranje čelika
From Wikipedia, the free encyclopedia
Cementiranje čelika je postupak toplinske obrade koji se sastoji od pougljičenja, kaljenja i niskotemperaturnog popuštanja. Cilj je ostvarivanje tvrdoće na površinskim slojevima (otpornost na trošenje) i zadržavanje žilavosti u jezgri (otpornost na udarna opterećenja).
Izvori ugljika mogu biti čvrsti (drveni ugljen s dodatkom aktivatora, npr. BaCO3), solne kupelji, plinovi, ionizirani plinovi itd. Pougljičavanje je u solnim kupeljima i plinovima kraće nego u čvrstim sredstvima. Temperature su pougljičavanja od 870 ºC do 930 ºC, najčešće 927 ºC. Udio ugljika na površini i dubina pougljičavanja ovise o temperaturi i trajanju pougljičavanja, te o sastavu sredstava za pougljičavanje. [1]
Najveći učin ima cementacija kod ugljičnih i niskolegiranih čelika za cementiranje, s udjelom ugljika od 0,1 do 0,25%, te koji sadrže jedan ili više legirnih elemenata: mangan, krom, molibden i nikal. Površine čelika se obogaćuju ugljikom približno od 0,6 do 1,0%, najčešće od 0,7% do 0,8%. Dubine su pougljičenog površinskog sloja obično 0,5 do 2 mm, najčešće oko 1,0 mm. O tim svojstvima ovise uporabna svojstva površinskog sloja. [2]
Toplinskom se obradom nakon pougljičenja popravljaju štetne promjene u čeliku nastale zbog dugotrajnog držanja na visokoj temperaturi i iskorišćuje relativno visok udio ugljika u površini. Toplinska se obrada sastoji od više koraka i prilagođena je sastavu čelika na površini i u jezgri. Završna je toplinska obrada zapravo popuštanje čelika pri temperaturi ispod 200 ºC (180 ºC), radi smanjenja unutarnjih naprezanja od kaljenja. Čelici za cementiranje nisu otporni prema popuštanju, zato se ne popuštaju niti koriste pri temperaturama iznad 200 ºC, ako se žele zadržati postignuta svojstva otvrdnuća površine. Nakon cementacije dijelovi se obično bruse, pa zato debljine cementiranog sloja trebaju biti deblje.
Cementacija bakra je taloženje bakra iz njegovih otopina kad im se dodaju željezne strugotine. [3]