Radionica za termicku i termohemisku obradu metala

Termicka i Termohemiska obrada materijala je proces u kome se menjaju osobine metala metalnih legura ili nemetala.

Necu pricati o faznim transformacijama, austenit, martenzit, ferit itd.

Termicka obrada je poboljsanje, normalizacija, zarenje i opustanje.

Odmah da kazem da je kaljenje Poboljsanje + Opustanje

Poboljsanje je proces u kome se celik zagreva do odredjene temperature (zavisi od sadrzaja ugljenika odnosno zeljene fazne transformacije) zadrzavanjem na toj temperaturi  i naglog hladjenja do temperature fluida za hladjenje.
Fluidi za hladjenje mogu biti voda, slana voda, ulje i tecno olovo.
Posle ove obrade celik je dobio veoma veliku tvrdocu i do 95 Rokvela (Kobaltna burgija moze da busi do 12 Rokvela), nasuprot tvrdoci ovaj celik je jako krt, prepun zaostalih unutrasnjih napona usled naglog hladjenja, tu sad nastupa opustanje.

Opustanje je proces zagrevanja materijala nizom temperaturom nego pri poboljsanju, zadrzavanjem na toj temperaturi u duzem vremenskom periodu i laganim hladjenjem.
Vreme ovih procesa zavisi od vrste celika i  velicine obratka. Takodje imamo tri vrste opustanja nisko, srednje i visoko opustanje. Vrsta opustanja zavisi od dobijene fazne transformacije.

Zarenje je termicka obrada koja se primenjuje kod livenih delova ili poluproizvoda cija je svrha oslobadjanje od unutrasnjih napona.

Termohemijska obrada je proces u kome se metali i metalne legure pored temperature podvrgavaju hemijskom dejstvu (Difuznom-prodiranje u material) u svrhu promene povrsinske strukture.

Termohemijska obrada nemetalima je cementacija, nitriranje, karbonitiranje, cijaniziranje, sulfidizacija.
Svaku obradu prati poboljsanjei opustanje.
Termohemijska obrada metalima je boriranje, hromiranje, alitiranje, siliciranje, beliriziranje i volframiranje.

Cementacija je obogacivanje povrsine ugljenikom u svrhu povecanja povrsinske tvrdoce (do 65 Rokvela),
Pre pojave savremene cementacije necete verovati kako se radio ovaj proces i primenjivao se na rucne alate koji su bili izlozeni habanju. Obradak se zatvarao u zemljane “posude” pa bi se posipao vecom kolicinom svinjskih dlaka, potom bi se zatvorio blatom, posto se blato osusi i hermeticki zatvori obradak, zarili bi ovo jedan dan ohladili postepeni i dobili obradak koji je imao mnogo bolje karakteristike nego pre ovog procesa.

Nitriranje je proces obogacivanja povrsine azotom, Uglavnom se radi u amonijaku pa dolazi do difuzije azota u leguru, dobija se povrsina sa velikom tvrdocom i dobrom otpornoscu na koroziju.

Karbonitiranje je kombinacija cementacije i nitriranje, povrsina dobija veliku tvrdocu.
Primenjuje se kod savijanih delova.

Cijaniziranje je takodje gore pomenuta kombinacija samo sto se obavlja u solima cijanida, dobija se povrsina velike tvrdoce, mislim da je ova metoda zabranjena jer su pare cijanida mnogo otrovne i sam postupak je skup a nema neke prednosti nad nitriranjem I karbonitiranjem osim dobre otpornosti na koroziju.

Sulfidizacija je obogacivanje povrsine sumporom u svrhu povecanja povrsinske tvrdoce i otpornosti na koroziju, ovaj postupak nisam nikad cuo da neko izvodi znam ga samo iz teorije.


Boriranje, Hromiranje, Alitiranje, Siliciranje, Beliriziranje i Volframiranje su procesi su postupci u kojima se celicne legure, putem difuznog dejstva, prevlace pomenutim metalima ciji  je cilj povecana povrsinska tvrdoca ali najbitnije je veoma velika otpornost na koroziju.
Alitiranje je prvenstveno namenjeno sivom livu. Prevlaka je smesa gvozdja ,aluminijuma, AL oksida i neke kiseline, prevlaka je veoma tvrda, krta ali podnosi temperature do 900 stepeni uz izuzetnu otpornost na koroziju u morskoj vodi.

Termicka obrada nemetala, material termoplast je neka vrsta plastike koja je u sirovom stanju krta ali kad se izlozi vodenoj pari na 160 stepeni postaje izuzetno zilava,
Svi su je videli i znaju je kao bela ili zelena plasika. Da je ne mesamo sa bakelitom (crna plastika koja je izuzetno tvrda u sirovom stanju, ne obradjuje se termicki).

Neki od vas su se sigurno susretali sa harfeldovim celikom C3160 koji je ne magnetican I pri kaljenu se ponasa totalno suprotno od gore pomenutih procesa.
Hardfeld kad kalite on postaje mek, kad ga opustite postaje tvrd da nema sanse da se obradi. Po nekom pravilu delovi masina koji direktno obradjuju zemlju (kopaci kultivatora, raonici plugova itd trebali bi biti od hardfelda)

U sustini termicka I termohemijska obrada nisu naivne stvari, dovoljno je pogresiti 10 stepeni u grejanju i 10 sekundi u zadrzavanju i ceo proces moze biti promasen, svaka cas izuzecima i ljudima koji imaju iskustva.
Recimo C1530 I C1531 moraju se hladiti u vodi nikako u ulju
A suprotno tome C1730 I C1731 moraju se hladiti u ulju nikako u vodi  jer moze doci po povecanih unutrasnjih napona i mikro naprslina i obradak ce biti totalni promasaj.

Ja licno termicku bilo koje vrste prepustam profesionalcima na tom polju sa savremenom digitalnom opremom, termografima, ultra zvucnim ispitivanjem i sto je najbitnije da li je to okoliko Rokvela koliko ja trazim.

Neki se verovatno pitaju zasto pucaju poluosovine na Tomi?

Bilo je več puno rečenog na tu temu oko pucanja poluosovina na malim Tomicama od serije 400 i 500. Več smo izneli neka mišljenja o razlogima pucanja. Neki od razloga bi mogli biti utor sa oštrim rubovima za zeger, slabo dimenzionirano, pretovar traktora, proširivači...
Baš pre nekoliko dana član Abarth je popravljao svome kolegu traktor zbog tog pucanja. Bilo bi mi drago čuti mišljenje od tebe, koji je po tvome zapravo največi razlog pucanja poluosovina?

Tacno da pomenuta serija i nije resila prenos bas naj kvalitetnije sto nije slucaj sa serijom 700.
Ja sam lomio polu osovinu jednom zato sto sam zaglavljenog tomu napeo blokiranim diferencijalom i poceo da motam volan ko lud krc.
Moje misljenje:
puca zbog zamora materijala  (to je prenosni deo koji trpi najveci obrtni momet)
puca zbog greske u izradi, lose okaljeno, zaostali napon, mikro prslina, ne ispitano ultrazvocno, puca cim traktor udje u veca opterecenja u smislu kretanja
Puca zbog greske vozaca (kao ja npr)
Jednom sam menjao poluosovinu, na staroj se vidi da nije cela cementirana(vide se tragovi kalajne zastite da ugljenik ne difundira, na novoj tragovi cementacije svuda cak i preko brezona. Stara poluosovina je pukla bas na mestu na kome i treba da puca. Cementacija mora biti samo na podrucju naleganja lezaja i na podrucju zlebova koji se zube sa planetarom. Tu novu poluosovinu ko zna ko je pravio i ko termicni obradjivao, samo znam da sam je licno pravio bila bi tri puta skuplja.
Zavisi i za sta se traktor koristi, ako vuce ko konj po nekom tvrdom terenu ne mozemo da ocekujemo maksimalne radne sate za neke delove. Dobro se zna za sta je namenjen.

Konkretan primer termicke obrade bolcni na zglobu tv 420
Materijal C4320 sirov obradjen na meru, cementiran, kaljen i opusten, tvrdoca spoljnog sloja 58 rokvela do dubine 0.5 mm, tvrdoca jezgra oko 30 rokvela. Habajuci deo bolcne je izuzetno tvrd ali je jezgro mekse sto samoj bolcni daje dobru cvrstinu i zilavost u sklopu.
Cementaciju prati jedan defekt dimenzije, bolcni je cementiran do dubine 0.5mm, sve mere su se povecale za nekih 0.15 mm, pa je potrebno brusenje i na taj nacin dovodjenje na potrebnu meru, sto je u primeru bolcne obavezno jer na strugu nije moguce dobiti glatku povrsinu a i 58 rokvela je gotovo nemoguce obraditi ni na jednoj masini osim pinole(brusilica za brusenje osovina i cilindricnih rupa)

http://postimg.org/image/7om5tum61/

Sto se tice samog izbora materijala i vrste termicke, bolcni ne mora biti 4320 cementeran na 58, moze C1730 ili C4732
samo kalljen i opusten na nekih 35 rokvela, i to bi bilo ok, originalna bolcna je oko 30 rokvela samo kaljena.
Termicka obrada je uradjena u fabrici reznog alata cacak, uradjena kotrola tvrdoce i ultra zvucno ispitivanje na mikro prsline.