Техніка азотування ле

Азотування є термообробки процес, який розсіює азоту на поверхні металу для створення загартованого поверхні. Ці процеси найбільш використовуються на низьковуглецевої, низьколегованої сталі. Вони також використовуються на середній і високовуглецевої сталі, титан, алюміній, молібден. У 2015 році азотування був використаний для створення унікальних дуплексний мікроструктури (Martensite-Austenite, Austenite фериту), відомо, що пов'язано з сильно посиленої механічні властивості.

Типове застосування включають передач, crankshafts, розподільних валів, cam послідовників, клапан частин, екструдер гвинтів, лиття під тиском інструменти, кування вмирає, екструзії вмирає, його компоненти, Інжектори та пластику цвіль інструменти.

Процеси

Процеси імені носій, щоб пожертвувати. Трьох основних методів, що використовуються: газові азотування, соляна азотування та азотування плазми.

Газ азотування

У газових азотування донора є азот багатих газу, зазвичай аміаку (NH₃), тому іноді називають азотування аміаку. Коли аміаку вступає в контакт з підігрівом вдавлювання дистанціюється на азот та водень. Азот потім дифундує на поверхні матеріалу, створюючи нітрид шару. Цей процес існує вже майже сто років, хоча тільки в останні кілька десятиліть вдалося досягти концентровані зусилля, щоб розслідувати термодинаміку і кінетику бере участь. Останні події призвели до процесу, який може бути точно під контролем. Товщина і фаза Конституції отриманий азотування шари можуть бути вибрані і оптимізовано процес для конкретної властивості обов'язково.

Переваги газу азотування над інших варіантів є:

● Точний контроль хімічний потенціал азоту в атмосферу азотування шляхом контролю швидкості потоку газу азоту і кисню.

● коло азотування ефект (може бути недолік в деяких випадках, в порівнянні з плазми азотування).

● Велику партію розміри можливою - стримуючий чинник буття піч розміру і газового потоку.

● сучасним програмним керуванням атмосфери азотування результати можуть бути тісно під контролем.

● Відносно низькі обладнання коштувати - особливо в порівнянні з плазми.

До недоліків газу азотування ле можна:

● Кінетика реакції під сильним впливом поверхні умова - жирної поверхні або один забрудненої рідини різання виступить погані результати.

● Поверхні активації іноді потрібно лікувати сталей з вмістом високий хрому - порівняти напилення під час азотування плазми.

● аміаку як азотування середньо - хоча не особливо токсичний, це може бути шкідливі при вдиханні у великих кількостях. Крім того, необхідно дотримуватися обережності при підігріві в присутності кисню для зменшення ризику вибуху.

Соляна азотування

Азот, жертвуючи середнього розташований у соляній ванні азотування азотовмісними сіль, таких як ціанід сіль. Солі, використовуються також пожертвувати вуглецю заготівлю поверхню nitrocarburizing процес створення соляній ванні. Температур, що використовуються є типовим для всіх процесів nitrocarburizing: 550-570 ° c. Переваги сіль азотування є, що він досягає вище дифузії в той же період часу в порівнянні з будь-якого іншого методу.

Перевагами сіль азотування є:

● Швидкий час обробки - зазвичай порядку 4 години або так для досягнення

● Проста операція - тепло, сіль і Трубозгинальні до температури і Бокси поки має з'ясувалося, тривалість.

До недоліків можна віднести:

● солей використовується високотоксичних - розпорядженні солей контролюються суворих екологічних законів в західних країнах і зросла витрати, пов'язані з використанням сіль ванни. Це одна з найбільш важливих причин, процес впав з користь в останні десятиліття.

● Тільки один процес можна за допомогою певного типу сіль - оскільки азоту потенційних встановлюється сіль, тільки один з видів процес можливий.

Плазмові азотування

Плазмові азотування, також відомий як ion азотування, плазмові ion азотування або світіння розряду азотування, є промислових поверхні гартівне лікування для металевих матеріалів.

В плазмі азотування реактивності азотування ЗМІ не завдяки температура, але щоб газ іонізованою держави. У цій техніці інтенсивним електричних полів використовуються для створення іонізованої молекул газу навколо поверхні, щоб бути nitrided. Такі високоактивної газу з іонізованої молекул називається плазми, неймінг техніку. Газ, що використовується для плазмової азотування, зазвичай чистий азоту, оскільки немає спонтанні розкладання необхідні (як у випадку азотування газу з аміаком). Є гарячі плазмові панелі, що уособлює плазмових струменів для Порізка металу, Зварювальне, облицювання або обприскування. Є також холодно плазмові панелі, як правило, створюються всередині вакуумної камери, при низькому тиску режимів.

Зазвичай сталей, які благотворно лікуються азотування плазми. Цей процес дозволяє закрити елемент керування nitrided мікроструктури, дозволяючи азотування з або без утворення шару гумової суміші. Не тільки є Підвищена продуктивність металеві частини, але також збільшення тривалості робочого життя і так роблять штам ліміт і втоми міцності металів на лікуванні. Наприклад, механічні властивості аустенітної нержавіючої сталі як опір носити може значно розширена і твердість поверхні інструментальних сталей можна вдвічі.

Плазмові nitrided частина зазвичай готовий до використання. Він закликає до не обробки, або полірування або пост азотування операцій. При цьому процес зручна для користувача, економить енергію, оскільки вона працює швидко і викликає маже без спотворень.

Плазми азотування часто в поєднанні з фізичної парів процес осадження (PVD) і помічені дуплексний лікування, з розширеною вигоди. Багато користувачів вважають за краще мати плазми окислення крок двоборство на останній етап обробки для отримання гладкою jetblack шар окислів, що є стійкість до зношування і корозії.

Оскільки іонів азот стали доступні іонізації, по-різному від газу або соляній ванні, плазмові азотування ефективності не залежить від температури. Плазмові азотування таким чином може бути виконана в широке температурний діапазон, від 260 ° C до більш ніж 600 ° с. Наприклад, при помірних температурах (як 420 ° С), з нержавіючої сталі може бути nitrided без утворення хрому нітрид опали та таким чином зберігаючи їх властивості Корозійна стійкість.

У процесах азотування плазми, азот (N₂) зазвичай є азот, несучи газу. Використовуються також інших газів, як водень і аргон. Дійсно, аргону та H₂може використовуватися перед азотування процес під час нагрівання частин для очищення поверхні, щоб бути nitrided. Цієї процедури очищення ефективно видаляє шар окислів з поверхні та видалити шари fine розчинників, що могло залишитися. Це також допомагає термоокислювальна стабільність плазми заводу, оскільки тепла, додав плазми присутня вже під час розминки, і звідси після того, як буде досягнута температура процес фактичного азотування починається з опалення незначні зміни. Для процесу азотування H2 газу також додається тримати на поверхні виразний оксидів. Цей ефект можна спостерігати за аналізуючи поверхні частини під азотування.