Nitreringsteknologier er basert på å endre overflatestrukturen til et metallprodukt. Dette settet med operasjoner er nødvendig for å gi målobjektet beskyttende egenskaper. Det er imidlertid ikke bare de fysiske egenskapene som øker nitreringen av stål hjemme, hvor det ikke er muligheter for mer radikale tiltak for å gi arbeidsstykket forbedrede egenskaper.
Generell informasjon om nitreringsteknologi
Behovet for nitrering bestemmes av opprettholdelsen av egenskaper som gjør det mulig å gi produkter med høykvalitetsegenskaper. Hovedandelen av nitreringsteknikker utføres i samsvar med kravene til termisk behandling av deler. Spesielt er slipeteknologi utbredt, takket være hvilken spesialister kan justere parametrene til metallet mer nøyaktig. I tillegg tillates vern av områder som ikke er gjenstand for nitrering. I dette tilfellet kan belegg med tynne lag av tinn ved hjelp av en galvanisk teknikk brukes. Sammenlignet med dypere metoder for strukturell forbedring av egenskapene til metallet, er nitrering metningen av overflatelaget av stål, som påvirker strukturen i mindre grad.blanks. Det vil si at hovedkvalitetene til metallelementer knyttet til interne egenskaper ikke tas med i betraktning i nitrerte forbedringer.
varianter av nitreringsmetoder
Nitreringstilnærminger kan variere. Vanligvis skilles to hovedmetoder avhengig av forholdene for metallnitrering. Dette kan være metoder for å forbedre overflatens slitestyrke og hardhet, samt forbedre korrosjonsbestandigheten. Den første varianten skiller seg ut ved at strukturen endres på bakgrunn av en temperatur på ca. 500 °C. Reduksjonen av nitrering oppnås vanligvis under ionebehandling, når eksitasjon av glødutladning realiseres ved hjelp av anoder og katoder. I det andre alternativet nitreres legert stål. Denne typen teknologi sørger for varmebehandling ved 600-700 °C med en prosessvarighet på opptil 10 timer. I slike tilfeller kan bearbeiding kombineres med mekanisk handling og termisk etterbehandling av materialer, i henhold til nøyaktige krav til resultatet.
Slag med plasmaioner
Dette er en metode for metning av metaller i et nitrogenholdig vakuum, der elektriske glødeladninger eksiteres. Veggene i varmekammeret kan tjene som anoder, mens de direkte bearbeidede arbeidsstykkene fungerer som katoden. For å forenkle kontrollen av den lagdelte strukturen er en korreksjon av den teknologiske prosessen tillatt. For eksempel strømtetthetsegenskapene, graden av vakuum, nitrogenstrømningshastigheten, nivåene for tilsetning av nettoprosessgass osv. I noen modifikasjoner sørger plasmanitrering av stål også for kobling av argon, metan og hydrogen. Delvis lar dette deg optimere de ytre egenskapene til stålet, men de tekniske endringene skiller seg fortsatt fra fullverdig legering. Hovedforskjellen er at dype strukturelle endringer og korreksjoner gjøres ikke bare på de ytre beleggene og skallene til produktet. Ionebehandling kan påvirke den generelle deformasjonen av strukturen.
Gassnitrering
Denne metoden for metning av metallprodukter utføres ved et temperaturnivå på ca. 400 °C. Men det finnes også unntak. For eksempel gir ildfast og austenittisk stål et høyere oppvarmingsnivå - opptil 1200 ° C. Dissosiert ammoniakk fungerer som hovedmetningsmediet. Strukturelle deformasjonsparametere kan kontrolleres gjennom gassnitreringsprosedyren, som involverer forskjellige prosesseringsformater. De mest populære modusene er to-, tre-trinns formater, samt en kombinasjon av dissosiert ammoniakk. Modus som involverer bruk av luft og hydrogen er sjeldnere brukt. Blant kontrollparametrene som bestemmer stålnitrering ved kvalitetsegenskaper, kan man skille ut nivået av ammoniakkforbruk, temperatur, grad av dissosiasjon, forbruk av hjelpeprosessgasser, etc.
Behandling med elektrolyttløsninger
Vanligvis brukt applikasjonsteknologianode oppvarming. Faktisk er dette en slags elektrokjemisk-termisk høyhastighetsbehandling av stålmaterialer. Denne metoden er basert på prinsippet om å bruke en pulserende elektrisk ladning som passerer langs overflaten av et arbeidsstykke plassert i et elektrolyttmedium. På grunn av den kombinerte effekten av elektrisitetsladninger på overflaten av metallet og det kjemiske miljøet, oppnås også en poleringseffekt. Med slik prosessering kan måldelen betraktes som en anode med tilførsel av positivt potensial fra en elektrisk strøm. Samtidig bør volumet av katoden ikke være mindre enn volumet til anoden. Her er det nødvendig å merke seg noen egenskaper i henhold til hvilke ionitrering av stål konvergerer med elektrolytter. Spesielt bemerker eksperter en rekke moduser for dannelse av elektriske prosesser med anoder, som blant annet avhenger av de tilkoblede elektrolyttblandingene. Dette gjør det mulig å mer nøyaktig regulere de tekniske og operasjonelle kvalitetene til metallemner.
katolsk nitriding
Arbeidsrommet i dette tilfellet er dannet av dissosiert ammoniakk med støtte for et temperaturregime på ca. 200-400 °C. Avhengig av de opprinnelige egenskapene til metallarbeidsstykket, velges den optimale metningsmodusen, tilstrekkelig til å korrigere arbeidsstykket. Dette gjelder også endringer i parti altrykket til ammoniakk og hydrogen. Det nødvendige nivået av ammoniakkdissosiasjon oppnås ved å kontrollere trykket og volumene til gasstilførselen. Samtidig, i motsetning til de klassiske metodene for gassmetning, katolsk nitrering av stål gir mer skånsomme prosesseringsmoduser. Vanligvis er denne teknologien implementert i et nitrogenholdig luftmiljø med en glødende elektrisk ladning. Anodefunksjonen utføres av veggene i varmekammeret, og katodefunksjonen utføres av produktet.
Strukturdeformasjonsprosess
Praktisk t alt alle metoder for metning av overflater av metallemner er basert på kobling av temperatureffekter. En annen ting er at elektriske og gassmetoder for å korrigere egenskaper kan brukes i tillegg, og endrer ikke bare den ytre, men også den ytre strukturen til materialet. Hovedsakelig søker teknologer å forbedre styrkeegenskapene til målobjektet og beskyttelse mot ytre påvirkninger. For eksempel er korrosjonsmotstand et av hovedmålene for metning, der nitrering av stål utføres. Strukturen til metallet etter behandling med elektrolytter og gassformige medier er utstyrt med isolasjon som tåler naturlig mekanisk skade. Spesifikke parametere for å endre strukturen bestemmes av betingelsene for fremtidig bruk av arbeidsstykket.
Nitriding mot bakteppet av alternative teknologier
Sammen med nitreringsteknikken kan den ytre strukturen til metallemner endres ved hjelp av cyanidering og karbureringsteknologi. Når det gjelder den første teknologien, minner den mer om klassisk legering. Forskjellen på denne prosessen er tilsetningen av karbon til de aktive blandingene. Den har betydelige egenskaper og sementering. Hun ogsåtillater bruk av karbon, men ved forhøyede temperaturer - ca 950 ° C. Hovedformålet med en slik metning er å oppnå høy driftshardhet. Samtidig er både karburering og nitrering av stål like ved at den indre strukturen kan opprettholde en viss grad av seighet. I praksis brukes slik bearbeiding i industrier hvor arbeidsstykker skal tåle økt friksjon, mekanisk utmatting, slitestyrke og andre kvaliteter som sikrer materialets holdbarhet.
Fordeler med nitrering
De viktigste fordelene med teknologien inkluderer en rekke arbeidsstykkemetningsmoduser og allsidig bruk. Overflatebehandling med en dybde på ca 0,2-0,8 mm gjør det også mulig å bevare metalldelens grunnleggende struktur. Mye avhenger imidlertid av organiseringen av prosessen der nitrering av stål og andre legeringer utføres. Så sammenlignet med legering er bruk av nitrogenbehandling rimeligere og kan gjøres selv hjemme.
Ulemper med nitrering
Metoden er fokusert på ytre foredling av metalloverflater, noe som forårsaker en begrensning når det gjelder beskyttelsesindikatorer. I motsetning til karbonbehandling, for eksempel, kan nitrering ikke korrigere den indre strukturen til arbeidsstykket for å avlaste stress. En annen ulempe er risikoen for negativ innvirkning selv på de ytre beskyttelsesegenskapene til et slikt produkt. På den ene siden kan stålnitreringsprosessen forbedre korrosjonsmotstanden ogfuktbeskyttelse, men på den annen side vil det også minimere tettheten til strukturen og følgelig påvirke styrkeegenskapene.
Konklusjon
Metallbehandlingsteknologier involverer et bredt spekter av metoder for mekanisk og kjemisk virkning. Noen av dem er typiske og er beregnet for standardisert begavelse av emner med spesifikke tekniske og fysiske metoder. Andre fokuserer på spesialisert foredling. Den andre gruppen inkluderer nitrering av stål, som gir mulighet for nesten punktforfining av den ytre overflaten av delen. Denne modifikasjonsmetoden gjør det mulig å samtidig danne en barriere mot ekstern negativ påvirkning, men samtidig ikke endre grunnlaget for materialet. I praksis blir deler og strukturer som brukes i konstruksjon, maskinteknikk og instrumentproduksjon utsatt for slike operasjoner. Dette gjelder spesielt for materialer som i utgangspunktet utsettes for høye belastninger. Imidlertid er det også styrkeindikatorer som ikke kan oppnås gjennom nitrering. I slike tilfeller brukes legering med dyp fullformatsbehandling av materialstrukturen. Men det har også sine ulemper i form av skadelige tekniske urenheter.
