Третман нитрирањем
Нитрирани зупчаници
Третман нитрирањем се односи на процес хемијске топлотне обраде у коме атоми азота инфилтрирају површину радног предмета у одређеном медијуму на одређеној температури. Нитрирани производи имају одличну отпорност на хабање, отпорност на замор, отпорност на корозију и отпорност на високе температуре.
Овде ћемо погледати Нетрек-ов видео, Нетрек веома добро објашњава шта је нитрирање.
Увод у третман нитрирања
Елементи алуминијума, хрома, ванадијума и молибдена у традиционалним материјалима од легираног челика су веома корисни за нитрирање. Када ови елементи дођу у контакт са насталим атомима азота на температури нитрирања, формирају се стабилни нитриди.
Конкретно, елемент молибдена не делује само као елемент за стварање нитрида, већ делује и као смањење кртости која се јавља на температури нитрирања. Елементи у другим легираним челицима, као што су никл, бакар, силицијум, манган, итд., не доприносе много карактеристикама нитрирања.
Уопштено говорећи, ако челик садржи један или више елемената који формирају нитриде, ефекат након нитрирања је релативно добар. Међу њима, алуминијум је најјачи нитридни елемент, а нитрирање са 0.85 до 1,5 процената алуминијума има најбоље резултате.
Што се тиче челика који садржи хром, ако има довољно садржаја, могу се добити и добри резултати. Али не постоји легура која садржи угљенични челик, јер је нитрирани слој веома крхак и лако се одлепљује, тако да није погодан за нитрирање челика.
Постоји шест најчешће коришћених челика за нитрирање, и то:
(1) Нисколегирани челик који садржи алуминијум (стандардни нитрирани челик)
(2) САЕ 4100, 4300, 5100, 6100, 8600, 8700, 9800 серије средњег угљеника ниско легираног челика који садржи хром.
(3) Челик за врућу обраду (који садржи око 5 процената хрома) САЕ Х11 (СКД-61) Х12, Х13
(4) Феритни и мартензитни нерђајући челик серије САЕ 400
(5) Аустенитни нерђајући челик САЕ 300 серије
(6) Нерђајући челик 17-4ПХ, 17-7ПХ, А-286 итд.
Стандардни нитрирани челик који садржи алуминијум може да добије високу тврдоћу и високу отпорност на хабање површинског слоја након нитрирања, али очврсли слој је такође веома крт. Напротив, нисколегирани челик који садржи хром има мању тврдоћу, али је каљени слој тврђи, а његова површина такође има значајну отпорност на хабање и отпорност на греде. Стога, приликом одабира материјала, треба обратити пажњу на карактеристике материјала и у потпуности искористити њихове предности како бисте испунили функције делова. Што се тиче алатних челика као што је Х11 (СКД61) Д2 (СКД-11), они имају високу површинску тврдоћу и велику чврстоћу језгра.
Ефекат
Повећајте отпорност на хабање, површинску тврдоћу, границу замора и отпорност на корозију челичних делова.
Технички процес
Површинско чишћење делова пре нитрирања
Већина делова се може нитрирати одмах након одмашћивања гасним одмашћивањем. Неки делови се такође морају очистити бензином, али ако се у коначној методи обраде пре нитрирања користи полирање, брушење, полирање итд., може да се створи површински слој који омета нитрирање, што резултира неуједначеним или неравномерним нитрирањем након нитрирања.
Дошло је до кварова као што је савијање. У овом тренутку треба користити једну од следеће две методе за уклањање површинског слоја. Први метод прво користи гас за уклањање уља пре нитрирања. Затим користите глиницу у праху за пескарење површине (абразивно чишћење). Други метод је наношење фосфатног премаза на површину.
Издувни ваздух из пећи за нитрирање
Поставите обрађене делове у пећ за нитрирање и затворите поклопац пећи да се загреју, али пре загревања на 150 степени пећ мора бити исцрпљена. Главна функција пећи је да спречи контакт експлозивног гаса са ваздухом када се амонијак разложи и да спречи оксидацију површине обрађеног предмета и носача.
Гас који се користи је амонијак и азот. Основе за уклањање ваздуха из пећи су следеће:
①Након уградње делова који се обрађују, поклопац пећи је запечаћен, а безводни гас амонијака се покреће, а проток је што је могуће већи.
②Подесите аутоматску контролу температуре пећи за грејање на 150 степени и започните грејање (имајте на уму да температура пећи не може бити виша од 150 степени).
③Када се ваздух у пећи уклони на мање од 10 процената, или издувни гас садржи више од 90 процената НХ3, тада се температура пећи повећава на температуру нитрирања.
Брзина разлагања амонијака
Нитрирање се врши довођењем у контакт других легирајућих елемената са азотом у настајању, али производња азота у настајању је да сам челик постаје катализатор када гас амонијака дође у контакт са загрејаним челиком како би подстакао разградњу амонијака.
Иако се нитрирање може обавити под амонијаком са различитим брзинама разлагања, брзина разлагања је углавном 15-30 процената, а дебљина потребна за нитрирање одржава се најмање 4-10 сати, а температура третмана се одржава на око 520 степени.
Охладити
Већина индустријских пећи за нитрирање има измењиваче топлоте за брзо хлађење пећи за грејање и обрађених делова након што је посао нитрирања завршен. То јест, након што је нитрирање завршено, снага грејања се искључује да би се температура пећи смањила за око 50 степени, а затим се брзина протока амонијака удвостручује и измењивач топлоте се покреће.
У овом тренутку обратите пажњу да видите да ли се у стакленој боци спојеној на издувну цев преливају мехурићи да бисте потврдили позитиван притисак у пећи. Након што гас амонијака уведен у пећ постане стабилан, брзина протока амонијака се може смањити све док се не одржи позитиван притисак у пећи.
Када температура пећи падне испод 150 степени, поклопац пећи се може отворити након увођења ваздуха или азота користећи методу уклањања гаса из пећи као што је горе описано.
Гасно нитрирање
Гасно нитрирање је објавио немачки АФ ри 1923. Радни предмет је стављен у пећ, а гас НХ3 је директно уведен у пећ за нитрирање на 500-550 степени и држан 20-100 сати да би се разградио гас НХ3 у атомско стање.
Третман нитрирањем са (Н) гасом и (Х) гасом је главна сврха производње једињења отпорног на хабање и корозију на површини челика. Његова дебљина је око 0.02-0.02м/м, а природа му је изузетно тврда Хв 1000 ~1200 и изузетно крта. Брзина разлагања НХ3 варира у зависности од брзине протока и температуре.
Што је већи проток, то је нижа брзина разлагања, мања брзина протока, већа је брзина разлагања, а што је виша температура, то је већа брзина разлагања. Што је температура нижа, то је нижа брзина разлагања. Гас НХ3 се подвргава термичком разлагању на 570 степени на следећи начин:
НХ3 →〔Н〕Фе плус 3/2 Х2
Разложени Н затим дифундује у површину челика да би се формирао. Фаза Фе{0}}Н гасног нитрирања, општи недостатак је што је очврсли слој танак и време нитрирања је дуго.
Гасно нитрирање има ниску ефикасност због разлагања НХ3 за нитрирање, тако да је генерално фиксирано да се изаберу челици погодни за нитрирање, као што су који садрже Ал, Цр, Мо и друге елементе за нитрирање, иначе нитрирање неће бити могуће.
Генерално се користе ЈИС и САЦМ1. Нови ЈИС, САЦМ645 и СКД61 се такође називају гашење и каљење са третманом јачања и каљења. Пошто су Ал, Цр, Мо, итд. сви елементи који повећавају температуру тачке трансформације, температура гашења је виша, а температура каљења је такође виша од оне код обичних конструкцијских легираних челика. Кртост каљења настаје током дуготрајног загревања на температури нитрирања, тако да се третман каљења и отпуштања примењује унапред.
Гасно нитрирање НХ3, јер је површина храпава, тврда и ломљива због дугог времена, није лако брусити, а дуго времена није економично. Користи се за нитрирање цеви за напајање и навојне шипке машине за бризгање пластике.
Течно нитрирање
Главна разлика течног нитроугљиковања је у томе што постоји Фе3Нε фаза у нитридованом слоју, Фе4Нр фаза постоји, али не и Фе2Нξ фаза нитрида. Једињење ξ фазе је тврдо и крто у процесу нитрирања, које је слабо жилаво и течно нитроугљичење. Метода је уклањање рђе, одмашћивање, претходно загревање радног предмета и постављање у лончић за нитрирање.
Лончић је направљен од ТФ-1 као главне соли и загрева се на 560-600 степени од неколико минута до неколико сати. , Дубина слоја за нитрирање одређује се према величини спољашњег оптерећења на радном предмету. Током обраде, ваздушна цев мора бити уметнута на дно лончића да би се разградила одређена количина агенса за нитрирање ваздуха у ЦН или ЦНО, који ће продрети и дифундовати на радну површину, тако да најудаљеније једињење површине радног предмета је 8-9 тежински проценат Н и мала количина Ц и дифузионог слоја.
Атоми азота дифундују у -Фе базу да би челик био отпорнији на замор. Током периода нитрирања, због распадања и потрошње ЦНО, потребно је континуирано испитивање састава соли у 6-8 сати третмана како би се прилагодила запремина ваздуха или додала нова со.
Материјал који се користи за третман течног меког нитрирања је метал гвожђа. Површинска тврдоћа након нитрирања је већа ако површинска тврдоћа садржи Ал, Цр, Мо, Ти, а што је више злата, то је дубина нитрирања мања, као што је угљенични челик Хв 350 -650, нерђајући челик Хв {{1} }, нитровани челик Хв 800-1100.
Течно нитроугљичење је погодно за аутомобилске делове отпорне на хабање и замор, машине за шивење, камере итд., као што су обрада кошуљице цилиндра, обрада вентила, обрада цеви клипа и недеформабилни калупи. Земље које користе течну нитрокарбоизацију укључују земље западне Европе, Сједињене Државе, Совјетски Савез и Јапан.
Јонско нитрирање
Овај метод је да се радни предмет постави у пећ за нитрирање, усисава пећ до 10-2-10-3 Торр (㎜Хг) унапред, затим се уведе гас Н2 или мешани гас Н2 плус Х2 и подеси пећ тако да достигне {{4} } Торр, повежите тело пећи са анодом, радни предмет са катодом и примените стотине волти једносмерног напона између два пола.
У овом тренутку, гас Н2 у пећи ће се сјајно испразнити у позитивне јоне и прећи на радну површину. Напон нагло опада, што доводи до тога да позитивни јони јуре на површину катоде великом брзином, претварајући кинетичку енергију у енергију гаса, тако да температура површине радног предмета може да порасте, услед утицаја азотних јона, површина обрадак је попрскан Фе.ЦО и другим елементима да се комбинују са јонима азота. ФеН, као резултат тога, нитрид гвожђа се постепено адсорбује на радни предмет да би се произвело нитрирање.
Јонско нитрирање у основи користи азот, али ако се дода гас угљоводоника, може се користити за јонско меко нитрирање, али се генерално назива јонским азотом Хемијски третман, концентрација азота на површини радног предмета може се подесити променом односа парцијалног притиска мешаног гаса (Н2 плус Х2) напуњеног у пећ.
Код чистог јонског нитрирања, једнофазна р′ (Фе4Н) структура на радној површини садржи садржај Н од 5,7 до 6,1 тежинских процената, дебљина слоја је унутар 10μм. Сложени слој је јак и није порозан и није лако отпасти. Пошто радни предмет константно апсорбује нитрид гвожђа и дифундује у унутрашњост, структура од површине ка унутрашњости је ФеН → Фе2Н → Фе3Н → Фе4Н мења се у низу, једнофазни ε (Фе3Н) садржи 5.{13 }}.0 тежинских процената Н, а једнофазни ξ (Фе2Н) садржи 11.0-11.35 мас.
Јонско нитрирање прво генерише р фазу, а затим додаје. У случају водоник-карбида, слоја једињења и дифузионог слоја који се мењају у епсилон фазу, повећање дифузионог слоја много доприноси повећању чврстоће на замор. најбоље је у ε фази.
Степен третмана јонским нитрирањем може почети од 350 степени. Време третмана може бити неколико минута или чак дуго с обзиром на материјал и његове механичке особине. Ова метода је иста као и претходни третман нитрирања методом термичке декомпозиције. Метода је другачија. Пошто ова метода користи велику енергију јона, материјали као што су нерђајући челик, титанијум, кобалт, итд., за које се у прошлости сматрало да је тешко третирати, такође се могу лако третирати одличним површинским очвршћавањем.
Имате ли конкретна питања оМахининг Сервицес? Цонтацт Иогие!Наши инжењери продаје ће радити са вама од почетка до краја како би осигурали да ваш пројекат буде завршен у складу са вашим захтевима.
такође,Иогиеје професионални произвођач заОпрема за рударство, ЦНЦ алатне машине, иДелови машинапреко 20 година.
