Nawęglanie
Proces obróbki cieplnej, w którym warstwę wierzchnią stali niskowęglowych najpierw się nawęgla, a następnie utwardza, uzyskując odporną na zużycie powierzchnię przy ciągliwym rdzeniu.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Warstwa powierzchniowa stali jest podgrzewana, przez co węgiel z gazu ochronnego (np. azotu) dyfunduje w głąb powierzchni. To prowadzi do przemiany fazowej w martenzyt, co zwiększa twardość.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyko przy spawaniu
Nawęglanie poprawia odporność na zużycie i wytrzymałość powierzchni. Zła temperatura lub zbyt szybkie chłodzenie mogą jednak prowadzić do pęknięć lub nierównej twardości, co skraca żywotność elementu.
Praktyka warsztatowa i instrukcje
1. Podgrzanie: Podgrzej powierzchnię do 500-600 °C i utrzymuj przez 30 minut.
2. Chłodzenie: Chłodź materiał w gazie ochronnym (np. azocie), aby umożliwić dyfuzję węgla.
3. Utwardzanie: Podgrzej powierzchnię do 850-900 °C i utrzymuj przez 10 minut.
4. Schładzanie: Schładzaj powoli (t8/5 > 25 s), aby uzyskać równomierną strukturę martenzytyczną.