Istnieje wiele różnych technologii korygowania składu chemicznego metalu. Są zaprojektowane w celu poprawy niektórych właściwości metalu. Obecnie azotowanie przeprowadza się w celu nasycenia warstwy powierzchniowej produktu lub przedmiotu obrabianego azotem. Azotowanie metalu na skalę przemysłową rozpoczęło się stosunkowo niedawno. Rozważ bardziej szczegółowo ten proces.

Cechy zastosowanej technologii

Azotowanie to nasycenie powierzchniowej warstwy stali azotem. Technologia ta jest często porównywana z cementowaniem, ale są one znacznie różne, mają swoje specyficzne zalety i wady.

Funkcje procesu azotowania obejmują następujące punkty:

  • Rozważana technologia nie zapewnia silnego nagrzewania przedmiotu obrabianego lub produktu. Z tego powodu wyeliminowane jest prawdopodobieństwo powstawania wewnętrznych deformacji, które następnie prowadzą do pojawienia się pęknięć i innych wad.
  • Pomimo faktu, że azotowanie nie prowadzi do rearanżacji sieci krystalicznej materiału, twardość powierzchni znacznie wzrasta. Nie ma znaczenia, który metal jest przetwarzany .
  • Podczas azotowania wymiary przedmiotu obrabianego pozostają prawie niezmienione. Ten moment determinuje, że możliwe jest przeprowadzenie procesu nasycenia struktury warstwy wierzchniej po hartowaniu za pomocą odpuszczania i wykańczania.
  • Po azotowaniu często wykonuje się mielenie lub inne podobne przetwarzanie.

Cementowanie odbywa się na 40x stali lub aluminium, innych metalach i różnych stopach.

Istota azotowania

Nitrowanie prowadzi się w środowisku gazowym, które jest wypełnione stężonym amoniakiem. Z powodu nasycenia powierzchni azotem zachodzą następujące zmiany:

  • Znacząco podnosi wskaźnik twardości powierzchni. Ponadto następuje wzrost odporności na zużycie.
  • Produkt jest bardzo odporny na zmęczenie.
  • Ze względu na korektę składu chemicznego warstwy wierzchniej wzrasta również odporność na korozję. Należy pamiętać, że odporność na korozję jest utrzymywana w kontakcie stali lub innego stopu, na przykład 38 × 2 muya, z wodą, mieszaniną pary z powietrzem lub powietrzem o wysokiej wilgotności. Z tego powodu zakres metalu jest znacznie rozszerzony.

Różne metale i produkty mogą być cementowane, jednak proces ten charakteryzuje się tym, że powierzchnia nabiera twardości nierównomiernie. Badania pokazują, że po nasyceniu powierzchni azotem wskaźnik wytrzymałości wzrasta co najmniej 1, 5 razy.

Schemat przepływu procesu

Przez stosunkowo krótki okres badania procesu nasycania metalu azotem opracowano kilka skutecznych technologii przetwarzania. Przy każdej obróbce termochemicznej ważne jest przestrzeganie trybu ogrzewania i chłodzenia, ekspozycji produktu.

Konwencjonalnie cały proces azotowania dzieli się na kilka etapów:

  1. Wstępna obróbka cieplna. Ten etap polega na utwardzeniu produktu i jego wysokiej odpuszczalności. Często stal 45 lub inny metal ogrzewa się do temperatury 940 stopni Celsjusza na początkowym etapie obróbki cieplnej. Ostatnio chłodzenie produktu odbywa się wyłącznie w oleju, co zapobiega pojawianiu się różnych deformacji. Spędzone wakacje pozwalają poszerzyć zakres metalu, ponieważ upraszcza proces cięcia.
  2. Etap obróbki mechanicznej jest reprezentowany przez szlifowanie lub dokładne toczenie, co pozwala nadać detalom wymagane wymiary.
  3. Często zdarza się sytuacja, gdy konieczne jest przeprowadzenie obróbki termochemicznej tylko określonej części produktu. W takim przypadku cienką warstwę cyny lub płynnego szkła nakłada się na obszary, które nie powinny być poddawane obróbce. Cementowanie jest również konieczne w przypadku ochrony części produktu poprzez zastosowanie niektórych substancji.
  4. Bezpośrednie azotowanie przeprowadza się w środowisku gazowym. Temperatura nagrzewania i inne tryby zależą w dużej mierze od geometrii przedmiotu obrabianego i rodzaju metalu.
  5. Wykończenie odbywa się w celu doprowadzenia wymiarów geometrycznych i właściwości mechanicznych do pożądanych wartości.

Obecnie dość często stosowana jest innowacyjna technologia azotowania jonowo-plazmowego. Tradycyjna metoda polega na podgrzaniu medium do temperatury nieprzekraczającej 700 stopni Celsjusza. Dlatego technologia ta stała się bardzo rozpowszechniona, ponieważ można ją przeprowadzić przy użyciu stosunkowo niedrogiego sprzętu.

Podsumowując, zauważamy, że w celu nasycenia warstwy powierzchniowej azotem powstaje ośrodek gazowy, który składa się z propanu (50%) i amoniaku (50%). Podczas stosowania takiego medium powierzchnia produktu jest podgrzewana do temperatury 570 stopni Celsjusza. Czas ekspozycji zależy od różnych parametrów, może wynosić kilka godzin.

Kategoria:

Technologia