Extras din curs
Prelucrarea termică în vederea creşterii performanţelor pieselor supuse la uzare se caracterizează
prin încălzirea ultra rapidă cu surse termice exterioare concentrate de mare putere specifică, pe o
suprafaţă foarte mică, din această categorie facând parte: prelucrarea cu fascicul de electroni, cu
laser şi cu plasmă.
Tehnologiile neconventionale răspund astfel unui aspect deosebit de important şi prioritar şi anume
măresc durata de exploatare in conditii de siguranţă şi eficienţă, concomitent cu satisfacerea
cerinţelor crescânde privind funcţionarea şi totodată, reducerea emisiilor poluante.
Mai mult decât atât, unele dintre acestea au rol in reducerea costului de fabricaţie, păstrând sau chiar
imbunătăţind calitatea , în timp ce altele sunt destinate obţinerii de produse calitativ superioare sau
chiar de produse noi. Aceste tehnologii nu produc reziduuri care să pună în pericol mediul
înconjurător.
Călirea superficială constă în încălzirea în domeniul austenitic a unui strat superficial de la suprafaţa
piesei pe o anumită grosime urmată de o răcire rapidă în apă sau ulei, astfel încât austenita să se
transforme în martensită numai în acest strat. Metoda de călire superficială are drept scop pe de o
parte cresterea duriţătii, a rezistenţei la uzură, a rezistenţei la oboseală, iar pe de altă parte păstrarea
proprietătilor ridicate de plasticitate în miezul necălit al piesei.
Se călesc superficial oţelurile carbon şi slab aliate cu un conţinut de carbon între 0,35 — 0,6% C şi
fontele cu grafit lamelar, nodular sau grafit de maleabilizare, a căror masă metalică conţine 0,6 —
0,8% C. Dupa modul de execuţie al operaţiei de răcire a suprafeţei de călit se deosebesc doua
metode de călire: cea simultană, caracterizată prin răcirea simultană a întregii suprafeţe de călit şi
cea succesiva, prin răcirea progresivă a suprafeţei de călit. In funcţie de mijloacele de încălzire
folosite se disting procedee de călire superficială rapide şi ultrarapide.
Comparaţia între diferite procedee de călire superficială
Impulsuri Puterea specifică
[W/cm2 ] Temp.
atinsa de
suprafată
[°C] Adancimea
maximă a
stratului călit
[mm] Structura Domenii de aplicare
Fascicul
Laser 2000-8000 5μm-2 mm. Martensita foarte
fina,strat alb Profile complexe cu deformatii
foarte mici
Fascicul
De electroni 2000 1500 10μm-2 mm. Martensita foarte
fina,strat alb Profile complexe,volume mici absenta deformatiilor, necesitatea
vidului
Avantajele si dezavantajele diferitelor procedee de călire superficial
Procesul de calire
superficiala Avantaje Dezavanteje
Călirea superficială cu laser Precizia tratamentului. .
Posibilitatea obtinerii unei game
mari de grosimi de straturi.
Posibilitatea tratării locurilor
dificil accesibile celorlalte procedee,
prin utilizarea prismelor
sau oglinzilor. Deformatii foarte
mici. Poate fi automatizat. Investitii foarte mari. Masuri speciale,
de pregatire a suprafetelor.Intretinere
si reparare dificila.Structura neomogena.
Probleme de securitate. Folo-
-sirea straturilor absorbante duce la
randament scazut.
Călirea superficială cu flux
de electroni Precizia tratamentului. .
Deformatii mici . Absenta bbbb
oxidarii din cauza utilizarii
vidului. Consumul redus de
energie. Poate fi automatizat si
integrat in fluxul de fabricatiecatie.
Productivitate ridicata.-
Flexibilitatea instalatiilor. Investitii mari.Necesitate a utilizarii
vidului. Limitarea dimensiunilor
pieselor. Necesitate demagnetizarii
pieselor. Generarea de raze X.
Călirea superficială cu
plasmă Deformatii extrem de mici din
cauza adancimii de calire
mica.Investitii medii.Bine
adaptata tratamentului
continuu(lame sau sarme). Poate
fi automatizat si integrat Procedeu in curs de dezvoltare. Putin
adaptat pieselor de dimensiuni mari si
cu suprafete concave si convexe.
Uneori necesita dus de racire.
Tratamentul termochimic de nitrurare constă în îmbogăţirea în azot (nitrogen) a stratului
superficial al pieselor din oţeluri sau fonte, în scopul durificării superficiale a acestor piese şi
îmbunătăţirii performanţelor lor privind rezistenţa la uzare, la oboseală sau la coroziune.
Tratamentul termochimic de nitrurare se realizează, în mod obişnuit, în cuptoare etanşe, în
atmosferă de amoniac gazos, care prin disociere pune în libertate atomi activi de azot.
2NH3 2Nactiv + 3H2
Compoziţia chimică a oţelului sau fontei din care se confecţionează piesele supuse nitrurării şi
parametrii de regim la care se conduce acest tratament se stabilesc în funcţie de scopul principal
urmărit.
Depunere laser pulsata (PLD)
Metoda de depunere laser pulsată (PLD, Pulsed Laser Deposition) este larg folosită în domeniul
producerii de straturi subţiri în particular din materiale şi combinaţii de materiale care nu pot fi
procesate decât cu mari dificultăţi prin alte metode. Recent, au fost obţinute prin PLD acoperiri de
înaltă calitate cu o mare varietate de proprietăţi speciale.
Principalul motiv al progresului PLD este acela ca materiale cu compozitie oricât de complicata se
pot transfera pe un substrat fara schimbarea stoichiometriei (ablatie congruenta).
Interacţia radiaţiei laser cu ţinta (solidă) este complexă, pentru că energia electromagnetică este
transformată în energie termică, chimică şi mecanică, provocând excitarea electronică, vaporizarea
şi ablaţia materialului. Toate aceste fenomene depind atât de energia şi frecvenţa impulsurilor
laserului, cât şi de proprietăţile optice, termodinamice şi morfologice ale ţintei.
Preview document
Conținut arhivă zip
- Calirea CIF.doc