هدف:
ایجاد سطح مقاوم به سایش و مغزی نرم و چقرمه در اجزاء سازه ای
کاربرد:
اجزاء سازه ای که تحت سایش و خمش یا پیچش قرار می گیرند.
روشها:
در فولادهای کم کربن، یعنی فولادهای چقرمه، به وسیله عملیات حرارتی بازپخت کربن در سطح قطعه کار نفوذ می کند به هنگام کونچ تا 0,8% سطح کربن دهی شده سخت می شود، در حالیکه مغز آن (0,1-0,2% C) نرم و چقرمه باقی می ماند. عمق سختی به فاکتورهای زیر بستگی دارد:
- مواد کربن دهی (جامد، مایع یا گاز)،
- مدت زمان کربن دهی،
- دمای بازپخت و
- نوع فولاد (فولاد کربوره – آلیاژی یا – غیرآلیاژی).
عملیات حرارتی:
اصولا قطعه کار بعد از عمل کربن دهی به آرامی خنک، سپس تا دمای سختکاری گرم و نهایتا در آب یا روغن کونچ می شود. برگشت بعدی در دمای بین 150 درجه سانتیگراد و 200 درجه سانتیگراد چقرمگی را افزایش و سختی را کاهش می دهد.
در سختکاری مستقیم بعد از کربن دهی، عمل کونچ انجام می گیرد. این روش از نظر مصرف انرژی اقتصادی است، ولی به علت دانه درشت شدن ساختار فقط برای اجزاء تحت تنش پایین به کار می رود. فولادهای دانه ریز که تمایلی به دانه درشت شدن ندارند مستقیما سختکاری می شود.
نتیجه بهتر با بازپخت میانی بعد از کربن دهی و قبل از کونچ به دست می آید.
این فرایند که پرهزینه هم است، سختکاری مضاعف نام دارد.
| مرحله کار | فرایند | هدف |
| 1 | خنک کاری آرام | تنش زدایی ساختار |
| 2 | نرمالیزه کردن مغز | ساختار دانه ریز در مغز |
| 3 | کونچ در روغن یا حمام گرم | پایداری ساختار دانه ریز مغز
(سطح قطعه کار میتواند سختکاری شود) |
| 4 | بازپخت میانی و خنک کاری آرام | بیشتر تنشها دفع می گردد.
ماشینکاری لازم امکانپذیر است |
| 5 | سختکاری سطحی | منطقه سطحی سخت می شود |
| 6 | برگشت | تنش زدایی ساختاری، سختی خیلی بالا به سختی کاربردی مطلوب کاهش می یابد. |
در قطعاتی که بعد از سختکاری کربوره علاوه بر سنگ زنی نیاز به ماشینکاری دیگری هم دارند، مثلا محل پیچبری در بوش سوراخکاری، فرایند کار با ترتیب زیر اجرا می شود:
تراشکاری اولیه ضمن منظور کردن اضافه بار محل مربوطه، عمل کربن دهی، تراشکاری محل مربوطه (و حذف کربن از نقطه فوق که در سختکاری باید نرم باقی بماند)، سختکاری، سنگزنی و پیچبری.
نکته:
در قطعات ساده می توان نقاطی را که باید نرم باقی بمانند با خمیر پوشاند و یا پوشش مس داد تا به هنگام کربن دهی، عمل کربن گیری انجام نگیرد.
