Obróbka cieplno-chemiczna jest rodzajem obróbki cieplnej obejmującej szereg operacji umożliwiających zmianę składu chemicznego i struktury warstwy powierzchniowej stopu przy udziale temperatury i chemicznego oddziaływania ośrodka. Wpływa na zmianę własności obrabianych elementów.
Najbardziej powszechnymi metodami obróbki cieplno-chemicznej są m.in.:
- nawęglanie
- azotowanie
Nawęglanie polega na nasyceniu powierzchni stali węglem podczas wygrzewania obrabianego elementu w ośrodku zawierającym węgiel atomowy. Proces odbywa się w temperaturze ok. 850-950C.
Po procesie nawęglania stosuje się obróbkę cieplną, aby poprawić własności stali uprzednio nawęglonej.
Nawęglanie zapewnia wysoką twardość powierzchni, dużą odporność na ścieranie i naciski powierzchniowe, znaczną wytrzymałość zmęczeniową. Natomiast rdzeń elementu wykazuje dużą ciągliwość, sprężystość i odporność na dynamiczne obciążenia.
Azotowanie polega na nasyceniu powierzchni stali azotem podczas wygrzewania obrabianego elementu w ośrodku zawierającym wolne atomy azotu. Jest ostatnią operacją w procesie technologicznym, po hartowaniu i odpuszczaniu. W niektórych przypadkach łączy się operacje odpuszczania i azotowania.
Azotowanie jest stosowane do wyrobów ze stali węglowych i stopowych, konstrukcyjnych i narzędziowych, narażonych na zużycie ścierne, korozję w środowisku wodnym, a także do narzędzi skrawających.
