Existuje veľké množstvo rôznych technológií na korekciu chemického zloženia kovu. Sú určené na zlepšenie určitých kovových vlastností. Dnes sa nitriduje, aby sa saturovala povrchová vrstva produktu alebo obrobku dusíkom. Nitridácia kovu v priemyselnom meradle sa začala vykonávať relatívne nedávno. Zvážte tento proces podrobnejšie.
Funkcie aplikovanej technológie
Nitridácia je saturácia povrchovej vrstvy ocele dusíkom. Táto technológia sa často porovnáva s cementovaním, sú však výrazne odlišné, majú svoje špecifické výhody a nevýhody.
Medzi znaky nitridačného procesu patria nasledujúce body:
Posudzovaná technológia nezabezpečuje silné zahrievanie obrobku alebo výrobku. Z tohto dôvodu je vylúčená pravdepodobnosť vzniku vnútorných deformácií, ktoré následne vedú k vzniku trhlín a iných defektov.- Napriek skutočnosti, že nitridácia nevedie k preskupeniu kryštalickej mriežky materiálu, výrazne sa zvyšuje tvrdosť povrchu. Nezáleží na tom, ktorý kov sa spracováva .
- Pri nitridácii zostávajú rozmery obrobku takmer nezmenené. Tento okamih určuje, že je možné uskutočniť proces nasýtenia štruktúry povrchovej vrstvy po ochladení temperovaním a konečnou úpravou.
- Po nitridácii sa často uskutočňuje mletie alebo iné podobné spracovanie.
Cementovanie sa vykonáva na 40x oceli alebo hliníku, iných kovoch a rôznych zliatinách.
Podstata nitridácie
Nitrácia sa uskutočňuje v plynnom prostredí, ktoré je naplnené koncentrovaným amoniakom. V dôsledku saturácie povrchu dusíkom nastávajú nasledujúce zmeny:
Výrazne zvyšuje indikátor tvrdosti povrchu. Okrem toho sa zvyšuje odolnosť proti opotrebeniu.- Výrobok je vysoko odolný voči únave.
- Korekciou chemického zloženia povrchovej vrstvy sa tiež zvyšuje odolnosť proti korózii. Malo by sa pamätať na to, že odolnosť proti korózii je zachovaná, keď oceľ alebo iná zliatina, napríklad 38 × 2 muya, príde do styku s vodou, zmesou pary so vzduchom alebo vzduchom s vysokou vlhkosťou. Vďaka tomu je rozsah kovu značne rozšírený.
Rôzne kovy a výrobky môžu byť stmelené, avšak tento proces je charakterizovaný skutočnosťou, že povrch nerovnomerne získava tvrdosť. Štúdie ukazujú, že po nasýtení povrchu dusíkom sa index pevnosti zvyšuje najmenej 1, 5-krát.
Vývojový diagram procesu
Pre relatívne krátke obdobie štúdia procesu nasýtenia kovu dusíkom bolo vyvinutých niekoľko efektívnych technológií spracovania. Pri každom termochemickom spracovaní je dôležité dodržiavať režim zahrievania a chladenia, expozíciu produktu.
Celý proces nitridácie je zvyčajne rozdelený do niekoľkých etáp:
Predbežné tepelné spracovanie. Táto fáza spočíva v kalení produktu a jeho vysokom temperovaní. Oceľ 45 alebo iný kov sa často zahreje na teplotu 940 stupňov Celzia v počiatočnej fáze tepelného spracovania. Ochladzovanie produktu sa v poslednom čase uskutočňuje výlučne v oleji, ktorý zabraňuje vzniku rôznych deformácií. Strávená dovolenka vám umožňuje rozšíriť rozsah kovu, pretože zjednodušuje proces rezania.- Krok mechanického spracovania predstavuje brúsenie alebo jemné sústruženie, ktoré vám umožňuje dať detailom požadované rozmery.
- Často je situácia, keď potrebujete vykonať termochemické spracovanie iba určitej časti produktu. V tomto prípade sa tenká vrstva cínového alebo tekutého skla nanáša na oblasti, ktoré by nemali byť spracované. Cementovanie je potrebné aj pri ochrane časti výrobku použitím určitých látok.
- Priama nitridácia sa uskutočňuje v plynnom prostredí. Teplota ohrevu a ďalšie režimy sú do značnej miery závislé od geometrie obrobku a druhu kovu.
- Vykonáva sa povrchová úprava, aby sa geometrické rozmery a mechanické vlastnosti dostali na požadované hodnoty.
Dnes sa často používa inovatívna technológia nitridácie iónov plazmy. Tradičná metóda spočíva v zahrievaní média na teplotu nepresahujúcu 700 stupňov Celzia. Táto technológia sa preto stala veľmi rozšírenou, pretože sa môže uskutočňovať s použitím relatívne lacného zariadenia.
Na záver je potrebné poznamenať, že na nasýtenie povrchovej vrstvy dusíkom sa vytvára plynné médium, ktoré pozostáva z propánu (50%) a amoniaku (50%). Pri použití tohto média sa povrch produktu zahrieva na teplotu 570 stupňov Celzia. Expozičná doba závisí od rôznych parametrov, môže to byť niekoľko hodín.