1. Eesmärk
Seda kasutatakse peamiselt autode ja traktorite ülekandemehhanismide, nukkvõllide, kolvitihvtide ja muude sisepõlemismootorite masinaosade valmistamiseks. Sellised osad alluvad töö ajal tugevale hõõrdumisele ja kulumisele ning kannavad samal ajal suuri vahelduvaid koormusi, eriti löögikoormust.
2. Toimivusnõuded
(1) Karbureeritud pinnakihil on kõrge kõvadus, et tagada suurepärane kulumiskindlus ja kontaktiväsimuskindlus, samuti sobiv plastilisus ja sitkus.
(2) Südamikul on kõrge sitkus ja piisav tugevus. Kui südamiku sitkus on ebapiisav, on see löögi või ülekoormuse korral kergesti purunev; kui tugevus on ebapiisav, on rabedat karbureeritud kihti lihtne killustada ja maha kooruda.
(3) Sellel on hea kuumtöötlusprotsessi jõudlus. Kõrgetel karboniseerimistemperatuuridel (900-950 kraadi) ei ole austeniidi terad kerge kasvatada ja neil on hea kõvenevus.
3. Koostisosade omadused
(1) Madal süsinikusisaldus: süsinikusisaldus on üldiselt 0,10% kuni 0,25%, nii et detaili keskosa on piisavalt plastiline ja vastupidav.
(2) Karastatavuse parandamiseks lisage sulamielemente: sageli lisatakse Cr, Ni, Mn, B jne.
(3) Lisage elemente, mis takistavad austeniidi terade kasvu: lisage peamiselt väikeses koguses tugevaid karbiidi moodustavaid elemente Ti, V, W, Mo jne, et moodustada stabiilseid sulamikarbiidi.
4. Terase tüüp ja klass
20Cr madala karastavusega legeeritud karbureeritud teras. Seda tüüpi terasel on madal karastatavus ja madal südamiku tugevus.
20CrMnTi keskmise karastusvõimega sulamist karbureeriv teras. Seda tüüpi terasel on kõrge karastatavus, madal ülekuumenemistundlikkus, suhteliselt ühtlane karburiseeriv üleminekukiht ning head mehaanilised ja protsessiomadused.
18Cr2Ni4WA ja 20Cr2Ni4A kõrge karastusvõimega legeeritud karbureeritud teras. Seda tüüpi teras sisaldab rohkem Cr, Ni ja muid elemente, sellel on kõrge karastatavus ning hea sitkus ja löögikindlus madalal temperatuuril.
5. Kuumtöötlus ja struktuursed omadused
Legeeritud karbureeritud terase kuumtöötlemise protsess on üldiselt karastamine vahetult pärast karburiseerimist ja seejärel karastamine madalal temperatuuril. Pärast kuumtöötlust on karbureeritud pinnakihi struktuur legeeritud tsementiit + karastatud martensiit + väike kogus säilinud austeniiti kõvadusega 60HRC ~ 62HRC. Südamiku struktuur on seotud terase karastavuse ja detaili ristlõike suurusega. Täielikult kustutatuna on see madala süsinikusisaldusega karastatud martensiit kõvadusega 40HRC ~ 48HRC; enamasti on see troostiit, karastatud martensiit ja vähesel määral rauda. Tahke keha kõvadus on 25HRC ~ 40HRC. Südamiku sitkus on üldiselt suurem kui 700 KJ/m2.
