Nitriding keluli di rumah: struktur, teknologi dan penerangan

Isi kandungan:

Nitriding keluli di rumah: struktur, teknologi dan penerangan
Nitriding keluli di rumah: struktur, teknologi dan penerangan
Anonim

Teknologi nitriding adalah berdasarkan perubahan struktur permukaan produk logam. Set operasi ini diperlukan untuk memberikan objek sasaran dengan ciri perlindungan. Walau bagaimanapun, bukan sahaja kualiti fizikal yang meningkatkan nitriding keluli di rumah, di mana tiada peluang untuk langkah yang lebih radikal untuk memberikan bahan kerja dengan ciri yang lebih baik.

nitriding keluli
nitriding keluli

Maklumat am tentang teknologi nitriding

Keperluan untuk nitriding ditentukan oleh pengekalan ciri-ciri yang membolehkan produk mewakafkan sifat berkualiti tinggi. Bahagian utama teknik nitriding dilakukan mengikut keperluan untuk pemprosesan haba bahagian. Khususnya, teknologi pengisaran meluas, terima kasih kepada pakar yang boleh melaraskan parameter logam dengan lebih tepat. Di samping itu, perlindungan kawasan yang tidak tertakluk kepada nitriding dibenarkan. Dalam kes ini, salutan dengan lapisan nipis timah dengan cara teknik galvanik boleh digunakan. Berbanding dengan kaedah yang lebih mendalam bagi penambahbaikan struktur ciri-ciri logam, nitriding adalah ketepuan lapisan permukaan keluli, yang menjejaskan struktur pada tahap yang lebih rendah.kosong. Iaitu, kualiti utama unsur logam yang berkaitan dengan ciri dalaman tidak diambil kira dalam penambahbaikan nitrid.

Pelbagai kaedah nitriding

ion nitriding keluli
ion nitriding keluli

Pendekatan nitriding mungkin berbeza-beza. Biasanya, dua kaedah utama dibezakan bergantung kepada keadaan nitriding logam. Ini boleh menjadi kaedah untuk meningkatkan rintangan haus permukaan dan kekerasan, serta meningkatkan rintangan kakisan. Varian pertama berbeza kerana struktur diubah dengan latar belakang suhu kira-kira 500 °C. Pengurangan nitriding biasanya dicapai semasa rawatan ion, apabila pengujaan nyahcas cahaya direalisasikan melalui anod dan katod. Dalam pilihan kedua, keluli aloi adalah nitrided. Teknologi jenis ini menyediakan rawatan haba pada 600-700 °C dengan tempoh proses sehingga 10 jam. Dalam kes sedemikian, pemprosesan boleh digabungkan dengan tindakan mekanikal dan kemasan haba bahan, mengikut keperluan yang tepat untuk hasilnya.

Kesan dengan ion plasma

Ini ialah kaedah ketepuan logam dalam vakum yang mengandungi nitrogen, di mana cas cahaya elektrik teruja. Dinding ruang pemanasan boleh berfungsi sebagai anod, manakala bahan kerja yang diproses secara langsung bertindak sebagai katod. Untuk memudahkan kawalan struktur berlapis, pembetulan proses teknologi dibenarkan. Sebagai contoh, ciri ketumpatan semasa, tahap vakum, kadar aliran nitrogen, tahap penambahan bersihproses gas, dsb. Dalam beberapa pengubahsuaian, plasma nitriding keluli juga menyediakan penyambungan argon, metana dan hidrogen. Sebahagiannya, ini membolehkan anda mengoptimumkan ciri luaran keluli, tetapi perubahan teknikal masih berbeza daripada pengaloian sepenuhnya. Perbezaan utama ialah perubahan dan pembetulan struktur yang mendalam dibuat bukan sahaja pada salutan luar dan cangkang produk. Pemprosesan ionik mungkin menjejaskan ubah bentuk keseluruhan struktur.

nitriding ialah ketepuan lapisan permukaan keluli
nitriding ialah ketepuan lapisan permukaan keluli

Gas nitriding

Kaedah ketepuan produk logam ini dijalankan pada tahap suhu kira-kira 400 °C. Tetapi terdapat juga pengecualian. Sebagai contoh, keluli tahan api dan austenit menyediakan tahap pemanasan yang lebih tinggi - sehingga 1200 ° C. Ammonia terdisosiasi bertindak sebagai medium tepu utama. Parameter ubah bentuk struktur boleh dikawal melalui prosedur nitriding gas, yang melibatkan format pemprosesan yang berbeza. Mod yang paling popular ialah format dua, tiga peringkat, serta gabungan ammonia tercerai. Mod yang melibatkan penggunaan udara dan hidrogen kurang biasa digunakan. Antara parameter kawalan yang menentukan nitriding keluli mengikut ciri kualiti, seseorang boleh memilih tahap penggunaan ammonia, suhu, tahap penceraian, penggunaan gas proses tambahan, dsb.

Rawatan dengan larutan elektrolit

Teknologi aplikasi yang biasa digunakanpemanasan anod. Malah, ini adalah sejenis pemprosesan elektrokimia-terma berkelajuan tinggi bahan keluli. Kaedah ini adalah berdasarkan prinsip menggunakan cas elektrik berdenyut yang melalui permukaan bahan kerja yang diletakkan dalam medium elektrolit. Disebabkan oleh kesan gabungan cas elektrik pada permukaan logam dan persekitaran kimia, kesan penggilap juga dicapai. Dengan pemprosesan sedemikian, bahagian sasaran boleh dianggap sebagai anod dengan bekalan potensi positif daripada arus elektrik. Pada masa yang sama, isipadu katod tidak boleh kurang daripada isipadu anod. Di sini perlu diperhatikan beberapa ciri mengikut mana ion nitriding keluli menumpu dengan elektrolit. Khususnya, pakar mencatatkan pelbagai mod untuk pembentukan proses elektrik dengan anod, yang, antara lain, bergantung pada campuran elektrolit yang disambungkan. Ini memungkinkan untuk mengawal selia kualiti teknikal dan operasi kosong logam dengan lebih tepat.

proses nitriding keluli
proses nitriding keluli

Catholic Nitriding

Ruang kerja dalam kes ini dibentuk oleh ammonia tercerai dengan sokongan rejim suhu kira-kira 200-400 °C. Bergantung pada kualiti awal bahan kerja logam, mod ketepuan optimum dipilih, mencukupi untuk membetulkan bahan kerja. Ini juga terpakai kepada perubahan dalam tekanan separa ammonia dan hidrogen. Tahap pemisahan ammonia yang diperlukan dicapai dengan mengawal tekanan dan isipadu bekalan gas. Pada masa yang sama, berbeza dengan kaedah gas klasikketepuan, nitriding keluli Katolik menyediakan mod pemprosesan yang lebih lembut. Biasanya, teknologi ini dilaksanakan dalam persekitaran udara yang mengandungi nitrogen dengan cas elektrik yang bercahaya. Fungsi anod dilakukan oleh dinding ruang pemanas, dan fungsi katod dilakukan oleh produk.

Proses ubah bentuk struktur

pengkarburan dan nitriding keluli
pengkarburan dan nitriding keluli

Secara praktikal semua kaedah ketepuan permukaan kosong logam adalah berdasarkan sambungan kesan suhu. Perkara lain ialah kaedah elektrik dan gas untuk membetulkan ciri-ciri tambahan boleh digunakan, mengubah bukan sahaja luaran, tetapi juga struktur luaran bahan. Terutamanya, ahli teknologi berusaha untuk meningkatkan sifat kekuatan objek sasaran dan perlindungan daripada pengaruh luar. Sebagai contoh, rintangan kakisan adalah salah satu objektif utama ketepuan, di mana nitriding keluli dijalankan. Struktur logam selepas rawatan dengan elektrolit dan media gas dikurniakan dengan penebat yang boleh menahan kerosakan mekanikal semula jadi. Parameter khusus untuk menukar struktur ditentukan oleh syarat untuk kegunaan masa depan bahan kerja.

Nitriding dengan latar belakang teknologi alternatif

Bersama-sama dengan teknik nitriding, struktur luaran kosong logam boleh diubah dengan teknologi sianidasi dan pengkarburan. Bagi teknologi pertama, ia lebih mengingatkan pengaloian klasik. Perbezaan proses ini ialah penambahan karbon kepada campuran aktif. Ia mempunyai ciri penting dan penyimenan. Dia jugamembenarkan penggunaan karbon, tetapi pada suhu tinggi - kira-kira 950 ° C. Tujuan utama ketepuan tersebut adalah untuk mencapai kekerasan operasi yang tinggi. Pada masa yang sama, kedua-dua pengkarburan dan nitriding keluli adalah serupa kerana struktur dalaman boleh mengekalkan tahap keliatan tertentu. Dalam amalan, pemprosesan sedemikian digunakan dalam industri di mana bahan kerja mesti menahan geseran yang meningkat, keletihan mekanikal, rintangan haus dan kualiti lain yang memastikan ketahanan bahan.

Faedah nitriding

nitriding plasma keluli
nitriding plasma keluli

Kelebihan utama teknologi termasuk pelbagai mod ketepuan bahan kerja dan kepelbagaian aplikasi. Rawatan permukaan dengan kedalaman kira-kira 0.2-0.8 mm juga memungkinkan untuk mengekalkan struktur asas bahagian logam. Walau bagaimanapun, banyak bergantung kepada organisasi proses di mana nitriding keluli dan aloi lain dilakukan. Jadi, berbanding dengan mengaloi, penggunaan rawatan nitrogen adalah lebih murah dan boleh dilakukan walaupun di rumah.

Keburukan nitriding

Kaedah ini tertumpu pada penghalusan luaran permukaan logam, yang menyebabkan pengehadan dari segi penunjuk pelindung. Tidak seperti rawatan karbon, sebagai contoh, nitriding tidak dapat membetulkan struktur dalaman bahan kerja untuk melegakan tekanan. Kelemahan lain ialah risiko kesan negatif walaupun pada sifat perlindungan luaran produk tersebut. Di satu pihak, proses nitriding keluli boleh meningkatkan rintangan kakisan danperlindungan kelembapan, tetapi sebaliknya, ia juga akan meminimumkan ketumpatan struktur dan, dengan itu, menjejaskan sifat kekuatan.

Kesimpulan

nitriding keluli di rumah
nitriding keluli di rumah

Teknologi pemprosesan logam melibatkan pelbagai kaedah tindakan mekanikal dan kimia. Sebahagian daripada mereka adalah tipikal dan dikira untuk endowmen piawai bagi kosong dengan kaedah teknikal dan fizikal tertentu. Yang lain menumpukan pada penghalusan khusus. Kumpulan kedua termasuk nitriding keluli, yang membolehkan kemungkinan penghalusan hampir titik permukaan luar bahagian. Kaedah pengubahsuaian ini memungkinkan untuk membentuk penghalang secara serentak terhadap pengaruh negatif luaran, tetapi pada masa yang sama tidak mengubah asas bahan. Dalam amalan, bahagian dan struktur yang digunakan dalam pembinaan, kejuruteraan mekanikal dan pembuatan instrumen adalah tertakluk kepada operasi sedemikian. Ini terutama berlaku untuk bahan yang pada mulanya dikenakan beban yang tinggi. Walau bagaimanapun, terdapat juga penunjuk kekuatan yang tidak boleh dicapai melalui nitriding. Dalam kes sedemikian, mengaloi dengan pemprosesan format penuh dalam struktur bahan digunakan. Tetapi ia juga mempunyai kelemahannya dalam bentuk kekotoran teknikal yang berbahaya.

Disyorkan: