كربوره كردن

[hosseinarabi69]

هنگامي كه يك قطعه فولاد كم كربن مثلا 0.15% را در مواد كربن دار مثلا ذغال قرار داده و در درجه حرارت بالايي نظير 925C حرارت دهيم كربن از ماده كربن دار به داخل سطح قطعه نفوذ مي كند.گرچه عمليات فوق به زمان دارد ولي در مدت چند ساعت سطح قطعه مقدار قابل ملاحظه اي كربن تا 1.2% جذب خواهد كرد. اگر قطعه مزبور را سخت كنيم در سطح مارتنزيت پركربن تشكيل شده و بنابراين از سختي زيادي برخوردار خواهد بود در حاليكه مغز از چقرمگي خوبي برخوردار خواهد بود.
عمق نفوذ كربن بر حسب فاصله از سطح از رابطه زير بدست مي آيد:


Cs:درصد كربن سطح
Co:درصد كربن اوليه فولاد قبل از كربوره كردن
Cc:درصد كربن در فاصله Xاز سطح
X:فاصله از سطح(cm)
D:ضريب ديفوزيون كربن در آستنيت(cm2/sec)
t:زمان كربوره شدن
كربوره كردن جامد
در اين روش قطعات مورد نظر را با مواد كربوره كننده كه معمولا ذغال چوب و يك ماده انرژي زا مي باشد كربن دهي مي كنند . درجه حرارت كربوره كردن معمولا بين 875_925C است .زمان نگهداري بستگي به ضخامت دارد.

[hosseinarabi69]

عامل اصلي كربوره كننده گاز مونوكسيد كربن است:
2CO+O2→2CO
2CO→CO2+C(atm)
نقش مواد انرژي زا:BaCO3→CO2+BaO
CO2+C→2CO
مناسب ترين روش به صورت سيكل عملياتي زير مي باشد


كربوره كردن مايع
كربوره كردن مايع در مذاب مخلوط نمكهاي سيانيد سديم كربنات سديم و مقادير مشابهي از كلريد سديم و يا كلريد باريم در درجه حرارت 780_950C مي گيرد.واكنش هاي انجام شده به قرار زير است:
2NaCN+O2→2NaCNO
8NaCNO→4NaCN+2Na2CO3+2CO+4N(atm)
2CO↔CO2+C(atm)

كربن دهي گازي
معمولا از هيدروكربن ها نظير متان اتان يا پروپان در دماي 900C به مدت 3_4hr استفاده مي شود.واكنش هاي انجام شده به قرار زير است:
2CO↔CO2+C(atm)
CH4↔2H2+C(atm)
CO+H2↔H2O+C(atm
CO2+CH4↔2H2+2CO