Ang mga teknolohiyang nitriding ay nakabatay sa pagbabago ng istraktura sa ibabaw ng isang produktong metal. Ang hanay ng mga operasyon na ito ay kinakailangan upang mapagkalooban ang target na bagay ng mga katangiang proteksiyon. Gayunpaman, hindi lamang ang mga pisikal na katangian ang nagpapataas ng nitriding ng bakal sa bahay, kung saan walang mga pagkakataon para sa mas radikal na mga hakbang upang bigyan ang workpiece ng mga pinahusay na katangian.
Pangkalahatang impormasyon tungkol sa teknolohiya ng nitriding
Ang pangangailangan para sa nitriding ay natutukoy sa pamamagitan ng pagpapanatili ng mga katangian na nagbibigay-daan sa pagbibigay ng mga produktong may mataas na kalidad na mga katangian. Ang pangunahing bahagi ng mga diskarte sa nitriding ay isinasagawa alinsunod sa mga kinakailangan para sa thermal processing ng mga bahagi. Sa partikular, ang teknolohiya ng paggiling ay laganap, salamat sa kung saan ang mga espesyalista ay maaaring mas tumpak na ayusin ang mga parameter ng metal. Bilang karagdagan, pinapayagan ang proteksyon ng mga lugar na hindi napapailalim sa nitriding. Sa kasong ito, maaaring gamitin ang patong na may manipis na mga layer ng lata sa pamamagitan ng isang galvanic technique. Kung ikukumpara sa mas malalim na mga pamamaraan ng pagpapabuti ng istruktura ng mga katangian ng metal, ang nitriding ay ang saturation ng ibabaw na layer ng bakal, na nakakaapekto sa istraktura sa mas mababang lawak.mga blangko. Iyon ay, ang mga pangunahing katangian ng mga elemento ng metal na nauugnay sa mga panloob na katangian ay hindi isinasaalang-alang sa mga nitrided na pagpapabuti.
Mga iba't ibang paraan ng nitriding
Nitriding approach ay maaaring mag-iba. Karaniwan, ang dalawang pangunahing pamamaraan ay nakikilala depende sa mga kondisyon ng metal nitriding. Ang mga ito ay maaaring mga paraan para sa pagpapabuti ng surface wear resistance at katigasan, pati na rin ang pagpapabuti ng corrosion resistance. Ang unang variant ay naiiba dahil ang istraktura ay binago sa background ng isang temperatura na humigit-kumulang 500 °C. Ang pagbawas ng nitriding ay karaniwang nakakamit sa panahon ng paggamot sa ion, kapag ang glow discharge excitation ay natanto sa pamamagitan ng anodes at cathodes. Sa pangalawang opsyon, ang alloyed steel ay nitrided. Ang ganitong uri ng teknolohiya ay nagbibigay ng heat treatment sa 600-700 °C na may tagal ng proseso na hanggang 10 oras. Sa ganitong mga kaso, ang pagproseso ay maaaring isama sa mekanikal na pagkilos at thermal finishing ng mga materyales, alinsunod sa eksaktong mga kinakailangan para sa resulta.
Epekto sa mga plasma ions
Ito ay isang paraan ng saturation ng mga metal sa isang nitrogen-containing vacuum, kung saan nasasabik ang mga singil sa electric glow. Ang mga dingding ng silid ng pag-init ay maaaring magsilbi bilang mga anod, habang ang mga direktang naprosesong workpiece ay kumikilos bilang katod. Upang gawing simple ang kontrol ng layered na istraktura, pinapayagan ang isang pagwawasto ng proseso ng teknolohikal. Halimbawa, ang kasalukuyang mga katangian ng density, ang antas ng vacuum, ang rate ng daloy ng nitrogen, ang mga antas ng pagdaragdag ng netproseso ng gas, atbp. Sa ilang mga pagbabago, ang plasma nitriding ng bakal ay nagbibigay din para sa koneksyon ng argon, methane at hydrogen. Sa bahagi, ito ay nagpapahintulot sa iyo na i-optimize ang mga panlabas na katangian ng bakal, ngunit ang mga teknikal na pagbabago ay naiiba pa rin mula sa ganap na alloying. Ang pangunahing pagkakaiba ay ang malalim na pagbabago sa istruktura at pagwawasto ay ginawa hindi lamang sa mga panlabas na coatings at shell ng produkto. Ang pagpoproseso ng ionic ay maaaring makaapekto sa pangkalahatang deformation ng istraktura.
Gas nitriding
Ang pamamaraang ito ng saturation ng mga produktong metal ay isinasagawa sa antas ng temperatura na humigit-kumulang 400 °C. Ngunit mayroon ding mga pagbubukod. Halimbawa, ang mga refractory at austenitic na bakal ay nagbibigay ng mas mataas na antas ng pag-init - hanggang sa 1200 ° C. Ang dissociated ammonia ay gumaganap bilang pangunahing saturation medium. Maaaring kontrolin ang mga parameter ng structural deformation sa pamamagitan ng gas nitriding procedure, na kinabibilangan ng iba't ibang mga format ng pagproseso. Ang pinakasikat na mga mode ay dalawa, tatlong yugto na mga format, pati na rin ang kumbinasyon ng dissociated ammonia. Ang mga mode na may kinalaman sa paggamit ng hangin at hydrogen ay hindi gaanong ginagamit. Kabilang sa mga parameter ng kontrol na tumutukoy sa steel nitriding sa pamamagitan ng mga katangian ng kalidad, maaaring isa-isa ang antas ng pagkonsumo ng ammonia, temperatura, antas ng dissociation, pagkonsumo ng mga pantulong na proseso ng gas, atbp.
Paggamot gamit ang mga electrolyte solution
Karaniwang ginagamit na teknolohiya ng aplikasyonpag-init ng anode. Sa katunayan, ito ay isang uri ng electrochemical-thermal high-speed processing ng mga materyales na bakal. Ang pamamaraang ito ay batay sa prinsipyo ng paggamit ng isang pulsed electric charge na dumadaan sa ibabaw ng isang workpiece na inilagay sa isang electrolyte medium. Dahil sa pinagsamang epekto ng mga singil sa kuryente sa ibabaw ng metal at sa kemikal na kapaligiran, nakakamit din ang isang buli na epekto. Sa ganitong pagproseso, ang target na bahagi ay maaaring ituring bilang isang anode na may supply ng positibong potensyal mula sa isang electric current. Kasabay nito, ang dami ng katod ay hindi dapat mas mababa kaysa sa dami ng anode. Narito ito ay kinakailangan upang tandaan ang ilang mga katangian ayon sa kung saan ion nitriding ng steels converges sa electrolytes. Sa partikular, napansin ng mga eksperto ang iba't ibang mga mode para sa pagbuo ng mga de-koryenteng proseso na may mga anod, na, bukod sa iba pang mga bagay, ay nakasalalay sa mga konektadong electrolyte mixtures. Ginagawa nitong posible na mas tumpak na i-regulate ang mga teknikal at operational na katangian ng mga metal na blangko.
Catholic Nitriding
Ang working space sa kasong ito ay nabuo sa pamamagitan ng dissociated ammonia na may suporta ng temperaturang rehimen na humigit-kumulang 200-400 °C. Depende sa mga paunang katangian ng metal workpiece, ang pinakamainam na mode ng saturation ay pinili, sapat na upang itama ang workpiece. Nalalapat din ito sa mga pagbabago sa bahagyang presyon ng ammonia at hydrogen. Ang kinakailangang antas ng dissociation ng ammonia ay nakakamit sa pamamagitan ng pagkontrol sa presyon at dami ng suplay ng gas. Kasabay nito, sa kaibahan sa mga klasikal na pamamaraan ng gassaturation, ang Catholic nitriding of steel ay nagbibigay ng mas banayad na mga mode ng pagproseso. Karaniwan, ang teknolohiyang ito ay ipinapatupad sa isang nitrogen-containing air environment na may kumikinang na electric charge. Ang anode function ay ginagawa ng mga dingding ng heating chamber, at ang cathode function ay ginagawa ng produkto.
Proseso ng pagpapapangit ng istraktura
Praktikal na lahat ng paraan ng saturation ng mga ibabaw ng metal na blangko ay nakabatay sa koneksyon ng mga epekto ng temperatura. Ang isa pang bagay ay ang mga pamamaraan ng elektrikal at gas para sa pagwawasto ng mga katangian ay maaaring magamit din, na binabago hindi lamang ang panlabas, kundi pati na rin ang panlabas na istraktura ng materyal. Pangunahin, hinahangad ng mga technologist na mapabuti ang mga katangian ng lakas ng target na bagay at proteksyon mula sa mga panlabas na impluwensya. Halimbawa, ang paglaban sa kaagnasan ay isa sa mga pangunahing layunin ng saturation, kung saan isinasagawa ang nitriding ng bakal. Ang istraktura ng metal pagkatapos ng paggamot na may electrolytes at gaseous media ay pinagkalooban ng pagkakabukod na makatiis ng natural na pinsala sa makina. Ang mga partikular na parameter para sa pagbabago ng istraktura ay tinutukoy ng mga kondisyon para sa hinaharap na paggamit ng workpiece.
Nitriding laban sa backdrop ng mga alternatibong teknolohiya
Kasabay ng nitriding technique, ang panlabas na istraktura ng mga metal na blangko ay maaaring baguhin sa pamamagitan ng cyanidation at carburizing na mga teknolohiya. Tulad ng para sa unang teknolohiya, ito ay mas nakapagpapaalaala sa classical alloying. Ang pagkakaiba ng prosesong ito ay ang pagdaragdag ng carbon sa mga aktibong mixture. Mayroon itong makabuluhang mga tampok at sementasyon. Siya dinpinapayagan ang paggamit ng carbon, ngunit sa mataas na temperatura - mga 950 ° C. Ang pangunahing layunin ng naturang saturation ay upang makamit ang mataas na tigas ng pagpapatakbo. Kasabay nito, ang parehong carburizing at nitriding ng bakal ay magkatulad na ang panloob na istraktura ay maaaring mapanatili ang isang tiyak na antas ng kayamutan. Sa pagsasagawa, ang ganitong pagproseso ay ginagamit sa mga industriya kung saan ang mga workpiece ay dapat makatiis ng mas mataas na friction, mekanikal na pagkapagod, wear resistance at iba pang mga katangian na nagsisiguro sa tibay ng materyal.
Mga pakinabang ng nitriding
Ang mga pangunahing bentahe ng teknolohiya ay kinabibilangan ng iba't ibang mga mode ng saturation ng workpiece at versatility ng aplikasyon. Ang paggamot sa ibabaw na may lalim na humigit-kumulang 0.2-0.8 mm ay ginagawang posible upang mapanatili ang pangunahing istraktura ng bahagi ng metal. Gayunpaman, marami ang nakasalalay sa organisasyon ng proseso kung saan isinasagawa ang nitriding ng bakal at iba pang mga haluang metal. Kaya, kumpara sa alloying, ang paggamit ng nitrogen treatment ay mas mura at maaaring gawin kahit sa bahay.
Mga disadvantages ng nitriding
Ang pamamaraan ay nakatuon sa panlabas na pagpipino ng mga ibabaw ng metal, na nagdudulot ng limitasyon sa mga tuntunin ng mga tagapagpahiwatig ng proteksyon. Hindi tulad ng paggamot sa carbon, halimbawa, ang nitriding ay hindi maaaring itama ang panloob na istraktura ng workpiece upang mapawi ang stress. Ang isa pang kawalan ay ang panganib ng negatibong epekto kahit na sa mga panlabas na proteksiyon na katangian ng naturang produkto. Sa isang banda, ang proseso ng nitriding ng bakal ay maaaring mapabuti ang paglaban sa kaagnasan atmoisture protection, ngunit sa kabilang banda, mababawasan din nito ang density ng istraktura at, nang naaayon, makakaapekto sa mga katangian ng lakas.
Konklusyon
Ang mga teknolohiya sa pagproseso ng metal ay nagsasangkot ng malawak na hanay ng mga pamamaraan ng mekanikal at kemikal na pagkilos. Ang ilan sa mga ito ay tipikal at kinakalkula para sa standardized na endowment ng mga blangko na may partikular na teknikal at pisikal na pamamaraan. Ang iba ay nakatuon sa espesyal na pagpipino. Kasama sa pangalawang grupo ang nitriding ng bakal, na nagbibigay-daan para sa posibilidad ng halos point refinement ng panlabas na ibabaw ng bahagi. Ang pamamaraang ito ng pagbabago ay ginagawang posible na sabay na bumuo ng isang hadlang laban sa panlabas na negatibong impluwensya, ngunit sa parehong oras ay hindi baguhin ang batayan ng materyal. Sa pagsasagawa, ang mga bahagi at istruktura na ginagamit sa konstruksyon, mechanical engineering at paggawa ng instrumento ay sumasailalim sa mga naturang operasyon. Ito ay totoo lalo na para sa mga materyales na sa una ay sumasailalim sa mataas na pagkarga. Gayunpaman, mayroon ding mga tagapagpahiwatig ng lakas na hindi makakamit sa pamamagitan ng nitriding. Sa ganitong mga kaso, ang alloying na may malalim na full-format na pagproseso ng materyal na istraktura ay ginagamit. Ngunit mayroon din itong mga kakulangan sa anyo ng mga nakakapinsalang teknikal na dumi.
