Węgloazotowanie jako jeden z procesów obróbki cieplno-chemicznej stali

Węgloazotowanie to jedna z metod obróbki cieplno-chemicznej stali, której celem jest zwiększenie twardości oraz wytrzymałości powierzchniowej materiału. Proces ten polega na nasyceniu powierzchni stalowych węglem oraz azotem w wysokiej temperaturze, co pozwala na poprawę odporności na ścieranie i zmniejszenie podatności na zmęczenie mechaniczne. Stosowany jest przede wszystkim w produkcji elementów narażonych na duże obciążenia.

Mechanizm działania procesu węgloazotowania

Węgloazotowanie opiera się na jednoczesnym wprowadzaniu atomów węgla oraz azotu do powierzchni stali w trakcie ogrzewania. W temperaturze około 800–900°C stal umieszcza się w atmosferze wzbogaconej węglowodorami oraz amoniakiem, co umożliwia dyfuzję tych pierwiastków do struktury materiału. W wyniku tego procesu na powierzchni tworzy się twarda warstwa o dużej zawartości azotków i węglików. Taki zabieg pozwala na poprawienie właściwości mechanicznych stali, przy jednoczesnym zachowaniu jej plastycznego rdzenia, co jest szczególnie istotne dla elementów pracujących pod zmiennym obciążeniem. Węgloazotowaniem stali zajmuje się firma Głowacki.

Zastosowania i korzyści płynące z węgloazotowania

Węgloazotowanie stosowane jest przede wszystkim w przypadku elementów maszyn i narzędzi, które wymagają zwiększonej odporności na zużycie oraz trwałości. Elementy takie jak wały, koła zębate, prowadnice czy śruby często poddaje się temu procesowi, aby wydłużyć ich żywotność. W porównaniu do tradycyjnej obróbki cieplnej, węgloazotowanie pozwala na uzyskanie wyższej twardości przy mniejszej deformacji elementów. Proces ten jest szczególnie efektywny dla stali niskowęglowych oraz stali stopowych, co czyni go uniwersalnym rozwiązaniem w wielu gałęziach przemysłu. Firma Głowacki specjalizuje się w węgloazotowaniu stali.

Węgloazotowanie a inne metody obróbki cieplno-chemicznej

Węgloazotowanie różni się od innych procesów, takich jak nawęglanie czy azotowanie, zarówno mechanizmem działania, jak i rezultatami. W przeciwieństwie do nawęglania, które polega na nasyceniu powierzchni wyłącznie węglem, węgloazotowanie łączy działanie węgla i azotu, co daje bardziej złożone właściwości mechaniczne. Z kolei w porównaniu do azotowania, proces ten odbywa się w wyższej temperaturze, co skraca czas obróbki. Efekty węgloazotowania sprawiają, że stal zyskuje optymalne właściwości zarówno pod względem twardości powierzchniowej, jak i odporności na korozję, co czyni ten proces szczególnie atrakcyjnym w szerokim spektrum zastosowań przemysłowych.