Existuje velké množství různých technologií pro korekci chemického složení kovu. Jsou navrženy tak, aby zlepšovaly určité kovové vlastnosti. Dnes se nitriduje za účelem nasycení povrchové vrstvy produktu nebo obrobku dusíkem. Nitridace kovů v průmyslovém měřítku se začala provádět relativně nedávno. Zvažte tento proces podrobněji.
Vlastnosti použité technologie
Nitriding je nasycení povrchové vrstvy oceli dusíkem. Tato technologie je často srovnávána s cementováním, ale jsou výrazně odlišné, mají své vlastní specifické výhody a nevýhody.
Charakteristiky nitridačního procesu zahrnují následující body:
Uvažovaná technologie nezajišťuje silné zahřívání obrobku nebo výrobku. V důsledku toho je vyloučena pravděpodobnost vzniku vnitřních deformací, které následně vedou ke vzniku trhlin a dalších defektů.- Přestože nitridace nevede k přeskupení krystalové mřížky materiálu, tvrdost povrchu se výrazně zvyšuje. Nezáleží na tom, který kov se zpracovává .
- Při nitridování zůstávají rozměry obrobku téměř nezměněny. Tento okamžik určuje, že je možné provést proces nasycení struktury povrchové vrstvy po ukončení kalení temperováním a dokončením.
- Po nitridaci se často provádí mletí nebo jiné podobné zpracování.
Cementování se provádí na 40x oceli nebo hliníku, dalších kovech a různých slitinách.
Podstata nitridace
Nitrace se provádí v plynném médiu, které je naplněno koncentrovaným amoniakem. V důsledku nasycení povrchu dusíkem dochází k následujícím změnám:
Výrazně zvyšuje indikátor tvrdosti povrchu. Kromě toho dochází ke zvýšení odolnosti proti opotřebení.- Výrobek je vysoce odolný vůči únavě.
- Korekcí chemického složení povrchové vrstvy se také zvyšuje odolnost proti korozi. Je třeba mít na paměti, že odolnost proti korozi je udržována při kontaktu oceli nebo jiné slitiny, například 38 × 2 muya, s vodou, směsí par se vzduchem nebo se vzduchem o vysoké vlhkosti. Díky tomu je rozsah kovu podstatně rozšířen.
Různé kovy a výrobky mohou být stmeleny, tento proces je však charakterizován skutečností, že povrch nerovnoměrně získává tvrdost. Studie ukazují, že po nasycení povrchu dusíkem se index pevnosti zvyšuje nejméně 1, 5krát.
Schéma procesu
Pro relativně krátkou dobu studia procesu nasycení kovu dusíkem bylo vyvinuto několik účinných technologií zpracování. Při jakémkoli termochemickém ošetření je důležité dodržovat režim zahřívání a chlazení, vystavení produktu.
Obvykle je celý proces nitridace rozdělen do několika fází:
Předběžné tepelné zpracování. Tato fáze spočívá v kalení produktu a jeho vysokém temperování. Ocel 45 nebo jiný kov je často zahříván na teplotu 940 stupňů Celsia v počáteční fázi tepelného zpracování. V poslední době se chlazení produktu provádí výhradně v oleji, což zabraňuje vzniku různých deformací. Strávená dovolená vám umožňuje rozšířit rozsah kovu, protože to zjednodušuje proces řezání.- Krok mechanického zpracování je představován broušením nebo jemným soustružením, což vám umožní poskytnout detailům požadované rozměry.
- Často je situace, kdy potřebujete provést termochemické zpracování pouze určité části produktu. V tomto případě se tenká vrstva cínového nebo tekutého skla nanáší na oblasti, které by neměly být podrobeny zpracování. Cementování je nutné také při ochraně části produktu použitím určitých látek.
- Přímá nitridace se provádí v plynném prostředí. Teplota ohřevu a další režimy jsou do značné míry závislé na geometrii obrobku a druhu kovu.
- Dokončování se provádí za účelem dosažení geometrických rozměrů a mechanických vlastností na požadované hodnoty.
Dnes se poměrně často používá inovativní technologie nitridace iontů plazmy. Tradiční metoda zahrnuje zahřátí média na teplotu nepřesahující 700 stupňů Celsia. Tato technologie se proto stala velmi rozšířenou, protože ji lze provádět za použití relativně levného vybavení.
Závěrem je třeba poznamenat, že pro nasycení povrchové vrstvy dusíkem se vytvoří plynné médium, které sestává z propanu (50%) a amoniaku (50%). Při použití takového média se povrch produktu zahřeje na teplotu 570 ° C. Doba expozice závisí na různých parametrech, může to být několik hodin.