Węgloazotowanie jako proces obróbki termicznej

Węgloazotowanie należy do grupy procesów obróbki cieplnej stali, czyli stopu żelaza z węglem. W zabiegu tym dochodzi do nasycenia powierzchni wyrobu ze stali węglem i azotem. Efektem procesu jest powstanie twardej, odpornej warstwy dyfuzyjnej i tym samym uzyskanie wyrobu o pożądanych właściwościach. Co jeszcze warto wiedzieć o zabiegu węgloazotowania? Szczegóły poniżej.

Obróbka termiczna stali

Przedmioty wykonane z metali i stopów poddawane są obróbce cieplnej w celu zmiany ich struktury w stanie stałym. Poprzez zastosowanie określonej temperatury w danym czasie i środowisku zmieniają się właściwości mechaniczne, fizyczne lub chemiczne danego metalu lub stopu. Do najważniejszych rodzajów obróbki termicznej stali zaliczamy wyżarzanie, hartowanie, odpuszczanie. Do grupy tej należy również węgloazotowanie.

O procesie węgloazotowania

Proces węgloazotowania przebiega w temperaturze 500–950 °C. W takich warunkach dochodzi do nasycenia powierzchni stali jednocześnie węglem i azotem. Wyróżnić możemy wysoko- i niskotemperaturowe węgloazotowanie kąpielowe, cyjanowanie kąpielowe, węgloazotowanie gazowe. Przy węgloazotowaniu wysokotemperaturowym (temp. 800–950°C) dominuje dyfuzja węgla, natomiast przy niskotemperaturowym dyfuzja azotu (temp. 500–600°C). Zabieg węgloazotowania zapewnia podobne efekty jak nawęglanie, czyli uzyskanie twardej warstwy na powierzchni materiału.

Zastosowanie węgloazotowania

Jak wylicza nasz ekspert z firmy PPHU Głowacki, proces ten jest stosowany na przykład przy masowej produkcji niewielkich rozmiarów komponentów ze stali. Dzięki temu, że węgloazotowanie nie wymaga stosowania tak wysokich temperatury jak nawęglanie, redukuje się też ryzyko powstania odkształceń czy pęknięć na materiale. Jest ono niwelowane również poprzez mało intensywne metody chłodzenia materiału. Węgloazotowanie poddawane są często m.in. stalowe koła zębate i wałki, tłoki, walce i łożyska, dźwignie w różnego rodzaju układach. Czy każda stal może być poddawana węgloazotowaniu? Proces ten daje się wykorzystać w przypadku różnych gatunków stali: od stali węglowych do stali miękkich (o obniżonej zawartości aluminium), stali niskostopowych o zawartości węgla maks. 0,25%, stali automatowych i stali spiekanych. Węgloazotowanie i inne zabiegi obróbki cieplnej stali wykonywane są w zakładach przemysłowych specjalizujących się w produkcji i obróbce różnych części i podzespołów z metali i stopów przeznaczonych dla potrzeb różnych gałęzi przemysłu np. dla branży motoryzacyjne czy budowy maszyn.