Nitriding tehnika

Nitriding ir karstuma apstrādes procesu, kas izkliedē slāpekļa uz izveidot lieta rūdīts virsmas metāla virsmas. Uz zema oglekļa satura, zemu sakausējuma tērauda visbiežāk lieto šos procesus. Tās tiek izmantotas arī vidēja un augsta oglekļa tērauds, molibdēna, titāna un alumīnija. 2015, nitriding tika izmantota, lai ģenerētu unikālu dupleksa mikrostruktūru (Martensite-Austenite, Austenite-ferīta), zināms, saistīts ar ievērojami uzlabotu mehāniskās īpašības.

Tipisks pieteikumos iekļauj Zobrati, crankshafts, sadales vārpstas, cam sekotāji, vārstu detaļas, presēt skrūves, liešanā rīki, kalšanas presformas, ekstrūzijas presformām, šaujamierocis komponentus, injicētāju un plastmasas pelējuma rīkus.

Procesiem

Procesi tiek nosauktas vidēji izmanto ziedot. Ir trīs galvenās metodes: gāzes nitriding, sāls vanna nitriding un plazmas nitriding.

Gāzes nitriding

Gāzes nitriding donors ir slāpekļa bagātinātā gāze, parasti amonjaks (NH₃), kas ir iemesls, kāpēc tas dažkārt tiek dēvēts par amonjaka nitriding. Ja amonjaka nāk saskarē ar apsildāmu darbu gabals dissociates slāpekļa un ūdeņraža. Slāpekli tad izkliedē uz materiāla izveide nitrīdu slāņa virsmas. Šis process ir pastāvējusi gandrīz gadsimtu, gan tikai pēdējos pāris gadu desmitos ir koncentrētas pūles, lai izmeklētu termodinamika un izdalīšanās kinētika iesaistīti. Nesenie notikumi ir ļāvuši process, kas var precīzi kontrolēt. Biezuma un posma Konstitūcijas iegūtajos nitriding slāņos var atlasīt un procesu optimizēta par konkrētu rekvizītu, kas nepieciešami.

Gāzes nitriding priekšrocības pār citiem variantiem ir:

● Precīza kontrole ķīmiskais potenciāls slāpekļa nitriding atmosfērā, kontrolēt gāzes caurplūdumu, slāpekli un skābekli.

● visapkārt nitriding efekts (var būt trūkums atsevišķos gadījumos salīdzinājumā ar plazmas nitriding).

● Lielas partijas izmēru iespējams - ierobežojošais faktors ir krāsns izmēri un gāzes plūsma.

● Ar mūsdienu datora kontroli atmosfērā nitriding rezultātus var stingri kontrolē.

● Salīdzinoši zemas iekārtu izmaksas - it īpaši salīdzinājumā ar plazmas.

Gāzes nitriding trūkumi ir:

● Reakciju kinētika stipri ietekmē virsmas stāvoklis - trekno virsmas vai viena piesārņoti ar griešanas šķidrumi piegādās sliktu rezultātu.

● Virsmas aktivizācija ir jāveic dažkārt ārstēt tēraudi ar augstas hroma saturu-salīdzināt sprauslāt laikā plazmas nitriding.

● Amonjaks, nitriding vidē - gan nav īpaši toksisks, tas var būt kaitīgs ieelpojot lielos daudzumos. Arī jārūpējas, kad apkures skābekļa klātbūtnē lai samazinātu sprādziena risku.

Sāls vanna nitriding

Sāls vanna nitriding slāpekļa, ziedojot vidēji ir slāpekli saturoša sāls, piemēram, cianīda sāls. Sāļi, izmanto arī ziedot oglekļa apstrādājamo detaļu virsmas, padarot sāls vanna nitrocarburizing procesu. Izmantotā temperatūra ir raksturīgi visu nitrocarburizing procesu: 550-570 ° C. Sāls nitriding priekšrocības ir, ka tas sasniedz augstāku difūzijas tajā pašā laika posmā, salīdzinot ar jebkuru citu metodi.

Sāls nitriding priekšrocības ir:

● Ātrā apstrādes laiks - parasti apmēram 4 stundas, vai tāpēc, lai sasniegtu

● Vienkāršu darbību - siltuma sāli un ņiem līdz temperatūrai un iegrimst līdz ilgums ir atklājies.

Trūkumi ir:

● izmantot sāļi ir ļoti toksisks - sāļu apglabāšanas stingras vides rietumu valstīs likumi kontrolē un palielinājās izmaksas, kas rodas, izmantojot sāls vannu. Tas ir viens no nozīmīgākajiem iemesliem process ir samazinājies no favor, pēdējos gadu desmitos.

● Tikai vienā procesā iespējams ar noteikta tipa sāls - jo potenciālo slāpekli nosaka sāls, tikai viena veida procesā ir iespējams.

Plazmas nitriding

Plazmas nitriding, zināms arī kā jonu nitriding, jonu plazmas nitriding vai svelme izlādes nitriding ir rūpniecības virsmas, sacietēšana metālisku materiālu apstrādei.

Plazmas nitriding nitriding mediju reakcija nav temperatūras, bet gāzes jonizētu valsts. Šajā tehnikā intensīva elektriskos laukus izmanto, lai ģenerētu jonizētu gāzes ap virsmai jābūt nitrided molekulām. Šādas augsti aktīvas gāzes ar jonizētu molekulas sauc plazmas nosaukumdošanas metodi. Gāzes, ko izmanto plazmas nitriding ir parasti tīra slāpekļa, jo nav spontāns sadalīšanās ir nepieciešama (kā tas ir gadījumā ar amonjaka gāzes nitriding). Tur ir [numurs] raksturo ar plazmas strūklas izmantojami metāla griešana, metināšana, apšuvuma vai izsmidzināšana karstais plazmas. Pastāv arī aukstas plazmas, parasti rada iekšpusē vakuuma kameru pie zema spiediena režīmus.

Parasti tēraudi pozitīvi izturas ar plazmas nitriding. Šis process ļauj nitrided mikrostruktūru, ļaujot nitriding ar vai bez barības slāņa veidošanās cieši kontroli. Ne tikai tiek uzlabota veiktspēja metāla daļas, bet arī palielināt darba lietderīgajiem un tā darīt celma robeža un noguruma izturība metālu ārstē. Piemēram, mehāniskās īpašības kā rezistence pret nodilumu austenīta nerūsējošā tērauda var ievērojami papildinātas un instrumentu tērauda virsmas cietība var dubultojās.

Plazmas nitrided daļa ir parasti ir gatava lietošanai. Tas prasa ne daudzfunkcionāli, vai spodrināšanas vai citu amatu nitriding operācijas. Tādējādi šis process ir draudzīga, ietaupa enerģiju, jo tā strādā visātrāk un izraisa nelielu vai nekādu izkropļojumu.

Plazmas nitriding bieži vien ir kopā ar fizisko tvaiku nogulsnēšanas (PVD) procesu un apzīmēti dupleksa režīmu, ar lielāku labumu. Daudzi lietotāji vēlas apvienot pēc pēdējā posma apstrādi, lai iegūtu vienmērīgu jetblack slānis oksīdu, kas ir izturīgs pret nodilumu un korozijas plazmas oksidācijas soli.

Kopš slāpekļa joni ir pieejami ar jonizāciju, atšķirīgi no gāze vai sāls vanna, plazmas nitriding efektivitāte nav atkarīga no temperatūras. Plazmas nitriding var veikt tādējādi plašā temperatūras diapazonā no 260 ° C vairāk nekā 600 ° c. Piemēram, vidēji temperatūrās (piemēram, 420 oC), nerūsējošais tērauds var būt nitrided bez hroma nitrīdu nogulsnē un tādējādi uzturot to korozijas izturība īpašības veidošanos.

Plazmas nitriding procesos, slāpekļa gāzi (N₂) parasti slāpekļa gāzi pārvadā. Tiek izmantoti arī citi gāzu, piemēram ūdeņradi vai argona. Patiešām, argona un q H₂var izmantot pirms nitriding procesa daļas karsēšanas laikā tīrāmām virsmām jābūt nitrided. Šo tīrīšanas procedūru efektīvi noņem oksīda slāņa virsmas un var noņemt soda slāņus, šķīdinātājus, kas var palikt. Tas arī palīdz termisko stabilitāti plazmas iekārta, jo siltuma plazmas pievienoja jau ir klāt uzsildīšanas un tātad vienreiz procesu temperatūra tiek sasniegta faktisko nitriding sākas ar nelielu apkures izmaiņas. Nitriding procesa H2 gāzes tiek pievienots arī paturēt virsmu notīrīt oksīdu. Šis efekts var novērot analizējot virsmas daļas zem nitriding.