การอบชุบด้วยความร้อนด้วยสารเคมีเป็นกระบวนการแปรรูปที่ทนต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนโดยทั่วไปในการผลิต กระบวนการนี้ทั้งประหยัดและมีประสิทธิภาพ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการบำบัดพื้นผิว กระบวนการบำบัดด้วยความร้อนด้วยสารเคมีเป็นส่วนใหญ่เพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนเหล็กถูกความร้อนและหุ้มฉนวนในตัวกลางที่มีองค์ประกอบที่จะเจาะเข้าไป เพื่อให้องค์ประกอบสามารถลึกลงไปในพื้นผิวและเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของพวกมัน สำหรับตะขอและตาข่าย การใช้ความร้อนด้วยสารเคมีอย่างเหมาะสมสามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานการกัดกร่อนของชิ้นส่วนเหล็ก ในขณะเดียวกันก็มีประโยชน์ในการต้านทานการเกิดออกซิเดชันและความแข็งแรงของผิวเมื่อยล้า
กระบวนการบำบัดความร้อนด้วยสารเคมีทั่วไป
1. การทำให้เป็นคาร์บอน
Carburizing หมายถึงการให้ความร้อนแก่เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและเหล็กกล้าอัลลอยด์คาร์บอนต่ำเพื่อให้อยู่ในสถานะออสเทนไนต์ในตัวกลางที่มีฤทธิ์คาร์บอนสูงเป็นเวลาเพียงพอเพื่อให้ชั้นผิวได้รับปริมาณคาร์บอนที่ต้องการและพิษงูของชั้นคาร์บูไรซ์ จากนั้นจึงดับและต่ำ การรักษาอุณหภูมิ ด้วยวิธีนี้ ผิวการทำงานที่มีความแข็งสูงและแรงกดอัดสามารถรับได้ภายใต้สภาวะของการรักษาความเหนียวสูงแบบเดิม เพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอและความแข็งแรงเมื่อยล้าของพื้นผิวการทำงาน เนื่องจากอุณหภูมิของคาร์บูไรซิ่งที่สูงและการเสียรูปการดับโดยตรงขนาดใหญ่ เพื่อลดการเสียรูป จึงควรใช้วิธีการดับที่แตกต่างกันตามรูปร่างของชิ้นส่วนและลักษณะของกระบวนการบำบัดความร้อนของเหล็กที่ใช้ จำเป็นต้องมีการตัดเฉือนเสร็จสิ้นหลังการรักษา ส่วนใหญ่ใช้สำหรับเกียร์ แกน บอลสกรู เพลาลูกเบี้ยว ฯลฯ.
2. ไนไตรดิ้ง
ไนไตรดิ้งคือไนไตรดิ้งที่ผิวของชิ้นส่วนเหล็ก กระบวนการคือทำให้ชิ้นงานร้อนถึง 500 ถึง 650 องศา ฉีดแอมโมเนีย และรักษาอุณหภูมิให้นานพอ ความเข้มข้นของอะตอมไนโตรเจนบนพื้นผิวจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก และไนไตรด์ต่างๆ จะก่อตัวขึ้นหลังจากไนโตรเจนแทรกซึมเข้าไปในเหล็ก ก่อนทำไนไตรดิ้ง ชิ้นส่วนเหล็กจะต้องผ่านการชุบแข็งและอบคืนตัว ซึ่งเป็นคุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมภายใน เนื่องจากอุณหภูมิไนโตรเจนต่ำ การชุบจึงไม่จำเป็นหลังจากไนไตรด์ ดังนั้นการเสียรูปหลังจากไนไตรด์จึงมีน้อย เนื่องจากชั้นไนไตรดิ้งมีความบาง เวลาในการทำงานจึงยาวนาน และค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง จึงเหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำสูงเท่านั้น เนื่องจากไนไตรด์ใช้เวลานานและจำเป็นต้องใช้เกรดเหล็กพิเศษ การใช้งานจึงถูกจำกัดไว้ในระดับหนึ่ง
3. ไอออนไนไตรดิ้ง
ไอออนไนไตรดิ้งคือการใส่ชิ้นงานลงในภาชนะสุญญากาศ ฉีดก๊าซไนโตรเจนหรือไนโตรเจนไฮโดรเจนผสม นำชิ้นงานเป็นแคโทด นำผนังภาชนะเป็นต้นแบบ และใช้การปล่อยเรืองแสงภายใต้แรงดัน 133-1330pa ถึง ทำให้ไนโตรเจนแตกตัวเป็นไอออนในเกรดเหล็กเพื่อสร้างไนไตรด์ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งของเหล็ก เมื่อเทียบกับไนไตรดิงแล้ว ไอออนไนไตรดิ้งต้องใช้เวลาที่สั้นกว่าและต้องใช้เหล็กกล้าในการบำบัดที่หลากหลายกว่า แต่ข้อเสียของมันคือ ความแข็งหลังการบำบัดจะต่ำกว่าไนไตรดิ้ง และต้นทุนอุปกรณ์ก็สูง ส่วนใหญ่ใช้ในแม่พิมพ์โลหะ เครื่องมือตัด เพลาข้อเหวี่ยง และลีดสกรู ฯลฯ
4. แก๊สไนโตรคาร์บูไรซิ่ง
กระบวนการของคาร์บอนไนไตรดิงและไนโตรคาร์บูไรซิ่งนั้นส่วนใหญ่เป็นไนไตรดิ้ง ตัวแทนคือยูเรียและไตรเอทาโนลามีน อุณหภูมิของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ที่ประมาณ 570 องศา และเวลาไม่กี่ชั่วโมง วัสดุที่แปรรูปค่อนข้างกว้างขวาง ช่วงความแข็งของเกรดเหล็กต่างๆ หลังจากการไนโตรคาร์บูไรซิ่งคือ 450-900hv. ส่วนใหญ่ใช้สำหรับเพลาข้อเหวี่ยง ซับสูบ แหวนลูกสูบ เครื่องตัดมิลลิ่ง ฯลฯ.
5. คาร์บอนไดออกไซด์
Carbonitriding คือการให้ความร้อนแก่ชิ้นส่วนเหล็กให้อยู่ในสถานะออสเทนนิติกในตัวกลางทางเคมีที่สามารถผลิตอะตอมของคาร์บอนและไนโตรเจนได้ เพื่อให้คาร์บอนและไนโตรเจนสามารถแทรกซึมเข้าสู่พื้นผิวของชิ้นส่วนเหล็กได้ในเวลาเดียวกัน หลังจากเจาะแล้วสามารถดับได้โดยตรงและต้องมีการแบ่งเบาบรรเทาที่อุณหภูมิต่ำหลังจากการดับ เมื่อเทียบกับคาร์บูไรซิ่ง อุณหภูมิความร้อนต่ำ เวลาสั้น การเสียรูปการดับมีขนาดเล็ก แต่ชั้นคาร์บูไรซิ่งบาง ส่วนใหญ่ใช้ในเกียร์ สปินเดิล บอลสกรู และส่วนอื่น ๆ
นอกจากวิธีการบำบัดความร้อนด้วยสารเคมีข้างต้นแล้ว ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ผู้คนได้พบเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวที่ทนต่อการสึกหรอและการกัดกร่อนที่เหมาะสมกว่า ดังนั้น สำหรับองค์กรที่เกี่ยวข้องกับการรักษาพื้นผิว การเรียนรู้เทคโนโลยีใหม่ ๆ สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและสร้างความสามารถในการแข่งขันหลักที่เป็นเอกลักษณ์ของตนเอง