Tratamente Termice

1. Carburarea

Metoda de carburare descrisă se poate aplica pe instalaţii de tratament termic în strat fluidizat încălzită cu gaz, unde faza de saturare cu carbon ( boost time) se desfăşoară utilizând pentru fluidizare amestec propan – aer ( metan – aer) sau amestec CH4 + N2 ( C3H8 + N2), iar faza de difuzie utilizând pentru fluidizare azot curat.

În cazul utilizării amestecului propan – aer, potenţialul de carbon al atmosferei se realizează prin reglarea raportului aer – gaz, sau prin măsurarea unui component al atmosferei cum ar fi CO2, H2O, O2, CH4, şi reglarea lui prin variaţia debitului de gaz sau de aer.

Dacă se utilizează ca atmosferă de carburare amestec C3H8 + N2 sau CH4+N2, reglarea potenţialului de carbon se poate realiza fie prin experimentări şi controlul rezultatelor pe probe martor, fie prin analiza CH4 rezidual.

Deficienţele care apar la carburarea în cuptoare cu vid sau la cele cu atmosferă endotermă (carburare neuniformă, supracarburare), apărute datorită agitării necorespunzătoare a atmosferei şi a neuniformităţii temperaturii, în cazul utilizării stratului fluidizat sunt evitate deoarece:

 Procedeul asigură o spălare continuă a suprafeţelor cu gaz activ;

 Nu apar depuneri de negru de fum datorită particulelor stratului în mişcare continuă.

Prin adăugarea de 5 .... 10 % NH3 se realizează procesul de carbonitrurare; temperatura de proces în acest caz variază între 800 şi 870 C cu călire directă.

2. Nitrurarea

Dintre procedeele de tratament termochimic la temperatură scăzută, nitrurarea gazoasă cunoaşte o largă aplicare datorită rezistenţei la uzare şi coroziune ridicate a straturilor obţinute.

Dezavantajele procedeului clasic de nitrurare gazoasă ( productivitate scăzută, consum ridicat de energie şi gaze tehnologice) au fost parţial eliminate prin asimilarea procedeului de nitrurare în plasmă, dar acest nou procedeu necesită instalaţii complexe şi personal de înaltă calificare.

Utilizarea stratului fluidizat ca mediu de încălzire conduce la accelerarea procesului de nitrurare, aceasta atât datorită încălzirii rapide a şarjei cât şi a mişcării intense a particulelor care conduc în permanenţă un gaz ce conţine componente active la suprafaţa de nitrurat. Gaze oxidante (aer, O2), în proporţii bine controlate conduc de asemenea la accelerarea procesului de nitrurare.

Fluidizarea în acest caz se realizează fie cu amoniac ( rar), fie cu amestecuri de gaze, formate din amoniac şi azot pur. Pentru a reduce consumul de amoniac (gaz relativ scump) este necesar ca prin cercetări să se stabiliească amestecul optim de gaze, astfel încât să se obţină grosimea de strat, structura acestuia şi duritatea, solicitate pentru o funcţionare corectă a pieselor sau sculelor. În practică se pot obţine rezultate satisfăcătoare prin utilizarea unui amestec de 60% azot, 40 %amoniac, la care se poate adăuga 1.. 3% gaz oxidant.