48 (171)

54 Obróbki powierzchniowe

2.16. Jakie są nowe metody nawęglania stali?

Do nowych metod można zaliczyć nawęglanie w złożu fluidalnym, które jest ośrodkiem składającym się z drobnych cząstek fazy stałej zawieszonych w strumieniu gazu przepływającego z odpowiednią prędkością (stan quasi-ciekły) w ogrzewanej komorze (rys. 2.3).

Rys. 2.3. Schemat pieca fluidyzacyjnego elektrodowego do nawęglania: 1 - wyłożenie szamotowe pieca, 2 - elektrody, 3 - gruboziarnisty korund, 4 - ruszt, 5 - złoże przewodzących cząstek (wg A.J. Zeltowa)

W zależności od składu złoża może ono działać obojętnie na powierzchnię elementów lub je nawęglać (np. gdy cząstki są grafitem, a przepływający gaz powietrzem lub mieszaniną gazu endotermicznego i ziemnego). Złoże składające się z cząstek grafitu może być nagrzewane elektrycznie za pomocą elektrod, ale również istnieje możliwość nagrzewania zewnętrznego (elementami oporowymi lub poprzez spalanie gazu). Duża wartość współczynnika przejmowania ciepła złoża oraz czyszczący powierzchnię ruch cząstek pozwalają na osiąganie efektywności nawęglania podobnej jak przy nawęglaniu w ośrodkach ciekłych, z tym że nie zachodzi konieczność czyszczenia elementów z resztek soli. Można też stosować bezpośrednie hartowanie elementów.

Dobre efekty uzyskuje się również metodą nawęglania próżniowego, przez co można skrócić czas procesu. Poza tym nawęglanie próżniowe jest uważane za ekologiczne¹.

1

Więcej informacji można znaleźć w artykule: P. Kula, F.R. Fodomski, M. Górecki, Symulacja komputerowa zagadnień cieplno-przepływowych w proceesie nawęglania próżniowego „Inżynieria Materiałowa” 5 (130), 2002, s. 202.