تکنیک های Nitriding

Nitriding گرم و درمان که نيتروژن را به سطح یک فلز ایجاد یک سطح سخت مورد منتشر شده است. این فرآیند اغلب در فولادهای کم آلیاژی، کم کربن استفاده می شود. آنها همچنین در متوسط و پر کربن فولاد، تیتانیوم، آلومینیوم و مولیبدن استفاده می شود. در سال 2015، nitriding برای تولید منحصر به فرد ساختار دوبلکس (مارتنزیت-Austenite، Austenite و فریت)، شناخته شده به مربوط به شدت تقویت شده خواص مکانیکی مورد استفاده قرار گرفت.

برنامه های کاربردی معمولی عبارتند از: چرخ دنده crankshafts میل بادامک پیروان طب مکمل و جایگزین شیر قطعات پیچ اکسترودر، ریخته گری تحت فشار ابزار جعل می میرد می میرد اکستروژن قطعات اسلحه گرم انژکتور و ابزار قالب پلاستیک.

فرآیندهای

مراحل پس از متوسط مورد استفاده قرار گیرد برای کمک مالی به نام. سه روش اصلی استفاده شده است: گاز nitriding nitriding نمک حمام و nitriding پلاسما.

گاز nitriding

در گاز nitriding دهنده است نیتروژن غنی گاز، معمولا آمونیاک (NH₃), است که چرا گاهی اوقات به عنوان nitriding آمونیاک شناخته شده است. وقتی که می آید آمونیاک در تماس با قطعه کار گرم آن dissociates به نیتروژن و هیدروژن. نیتروژن نفوذ می یابد و سپس بر روی سطح مواد ایجاد لایه نیترید. هر چند در گذشته چند دهه وجود شده است تلاش های متمرکز ترمودینامیک و سینتیک این فرایند برای نزدیک به یک قرن، وجود داشته است درگیر. پیشرفت های اخیر منجر به یک فرایند است که به دقت کنترل می شود. قانون اساسی ضخامت و فاز لایه های nitriding نتیجه را می توان انتخاب و بهینه سازی فرآیند برای خواص خاص مورد نیاز.

مزایای گاز nitriding بیش از انواع دیگر عبارتند از:

● کنترل دقیق از پتانسیل شیمیایی نیتروژن در جو nitriding توسط کنترل شارش گاز نیتروژن و اکسیژن.

● همه دور اثر nitriding (نقطه ضعف در برخی موارد نسبت به پلاسما nitriding می شود).

● دسته بزرگ اندازه ممکن - عوامل محدود کننده بودن جریان اندازه و گاز کوره.

● با کنترل مدرن فضای نتیجه nitriding از نزدیک کنترل می شود.

● تجهیزات هزینه--به خصوص در مقایسه با پلاسما نسبتا کم.

معایب nitriding گاز عبارتند از:

● سینتیک واکنش به شدت تحت تاثیر قرار شرایط سطحی--سطح چرب یا یکی با برش مایعات آلوده قادر به ارائه نتایج ضعیف خواهد شد.

● سطح فعال سازی گاهی لازم است برای درمان های فلزی با محتوای بالا کروم - مقایسه پوشش دهی الکترواستاتیک در پلاسما nitriding.

● آمونیاک به عنوان رسانه nitriding - هر چند نه به خصوص سمی باشد می تواند مضر که استنشاق در مقادیر زیاد. همچنین، مراقبت هنگام حرارت دادن در حضور اکسیژن برای کاهش خطر انفجار باید گرفته شود.

نمک حمام nitriding

در حمام نمک nitriding نیتروژن اهدا متوسط حاوی نیتروژن نمک مانند سیانید نمک است. نمک استفاده می شود نیز اهدا کربن به سطح قطعه کار ساخت نمک حمام یک فرایند nitrocarburizing. درجه حرارت استفاده معمولی از تمام فرآیندهای nitrocarburizing است: 570-550 ° C. مزایای استفاده از نمک nitriding است که رسیدن به انتشار بالاتر در همان دوره زمانی نسبت به هر روش.

مزایای نمک nitriding عبارتند از:

● زمان پردازش سریع - معمولا ترتیب 4 ساعت یا بیشتر برای رسیدن به

● عملیات ساده - نمک و ایجاد دمای حرارت و تبادل نظر تا مدت زمان بیرون آمده است.

معايب:

● نمک استفاده می شود بسیار سمی هستند - دفع نمک کنترل دقیق قوانین زیست محیطی در کشورهای غربی و هزینه های درگیر در نمک حمام با استفاده از افزایش یافته است. این است یکی از مهم ترین دلایل این روند از نعمت در دهه های اخیر کاهش یافته است.

● فقط یک فرایند ممکن است با نوع خاص نمک - از نیتروژن بالقوه با نمک مجموعه, فقط یک نوع فرآیند ممکن است.

Nitriding پلاسما

پلاسما nitriding، همچنین به عنوان nitriding یون nitriding یون پلاسما یا تب و تاب بودن ترشحات nitriding سطح صنعتی سخت شدن درمان برای مواد فلزی است.

در پلاسما nitriding واکنش رسانه ها nitriding نه با توجه به درجه حرارت است اما به گاز یونیزه دولت. میادین الکتریکی شدید در این روش برای تولید مولکولهای یونیزه گاز اطراف سطح به nitrided استفاده می شود. این گاز بسیار فعال با مولکولهای یونیزه به نام پلاسما نامگذاری روش. از تجزیه خود به خود هیچ مورد نیاز است (به عنوان مورد گاز nitriding با آمونیاک است) گاز استفاده nitriding پلاسما معمولا خالص نیتروژن است. محیط گرم بود توسط پلاسما جت فلز جوش پوششی و یا اسپری استفاده می شود وجود دارد. محیط سرد معمولا تولید شده داخل اتاق های خلاء در رژیم های کم فشار وجود دارد.

معمولا فولاد با پلاسما nitriding درمان beneficially. این فرایند اجازه می دهد کنترل نزدیک ساختار nitrided امکان nitriding با یا بدون تشکیل ترکیب لایه. نه تنها عملکرد قطعات فلزی تقویت شده است اما دوره کاری نیز افزایش و فرستادگانش محدودیت فشار و مقاومت خستگی فلزات تحت درمان. به عنوان مثال، خواص مکانیکی فولادی ضد زنگ مانند مقاومت به سایش قابل توجهی تقویت می و سطح سختی فولادهای ابزار می تواند دو برابر شود.

بخش nitrided پلاسما معمولا آماده برای استفاده است. آن خواستار هیچ ماشینکاری و یا پرداخت یا سایر عملیات ارسال nitriding. بنابراین روند کاربر پسند است، از آن سریع کار می کند و باعث اعوجاج کم و یا هیچ انرژی ذخیره می کند.

پلاسما nitriding اغلب همراه با فرآیند فیزیکی بخار رسوب (PVD) است و دارای برچسب درمان دوبلکس با مزایای افزایش. بسیاری از کاربران ترجیح می دهند به مرحله اكسيداسيون پلاسما در آخرین مرحله از پردازش به لایه jetblack صاف از اکسیدهای که مقاوم در برابر سایش و خوردگی ترکیبی.

پلاسما nitriding بهره وری از یون های نیتروژن توسط یونیزاسیون متفاوت از گاز و یا حمام نمک در دسترس ساخته شده است که درجه حرارت بستگی ندارد. پلاسما nitriding بنابراین می تواند در محدوده دمایی وسیع از 260 درجه سانتی گراد به بیش از 600 درجه سانتیگراد انجام می شود به عنوان مثال، در درجه حرارت متوسط (مانند 420 درجه سانتی گراد)، فولادهای زنگ نزن nitrided بدون تشکیل کروم رسوب نیترید و از این رو حفظ خواص مقاومت خوردگی آنها می تواند.

در پلاسما nitriding فرآیندهای گاز نیتروژن (N₂) است معمولا نیتروژن حمل گاز. سایر گازهای مانند هیدروژن یا آرگون نیز استفاده می شود. در واقع، آرگون و H₂قبل از فرآیند nitriding در حرارت قطعات برای تمیز کردن سطوح به nitrided می تواند قرار گیرد. این روش تمیز کردن به طور موثر حذف لایه اکسید از سطوح و لایه های نازک حلال است که باقی می ماند و ممکن است حذف. این همچنین پایداری حرارتی بوته پلاسما از حرارت اضافه شده توسط پلاسما است که در حال حاضر در حین گرم کردن و از این رو شروع nitriding واقعی با تغییرات جزئی و حرارت هنگامی که درجه حرارت فرایند رسیده است کمک می کند. برای فرآیند nitriding گاز H2 نیز برای حفظ سطح روشن اکسیدهای افزوده می شود. این اثر را می توان با تجزیه و تحلیل سطح بخشی تحت nitriding مشاهده شده است.