It-trattament tan-nitriding jirreferi għal proċess ta 'trattament kimiku tas-sħana li fih l-atomi tan-nitroġenu jippenetraw fil-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol f'ċertu medju f'ċerta temperatura. Il-prodotti nitrurati għandhom reżistenza eċċellenti għall-ilbies, reżistenza għall-għeja, reżistenza għall-korrużjoni u reżistenza għat-temperatura għolja.
Introduzzjoni għat-trattament tan-nitriding
L-elementi ta 'aluminju, kromju, vanadju u molibdenu fl-azzar liga tradizzjonali huma utli ħafna għan-nitriding. Dawn l-elementi jiffurmaw nitruri stabbli meta jiġu f'kuntatt ma 'atomi tan-nitroġenu primittiv f'temperaturi ta' nitrur. Il-molibdenu, b'mod partikolari, jaġixxi mhux biss bħala element li jifforma nitrur, iżda wkoll bħala tnaqqis fil-fraġilità li jseħħ f'temperaturi tan-nitrur. L-elementi f'azzar liga oħra, bħal nikil, ram, silikon, manganiż, eċċ., Ma jikkontribwixxux ħafna għall-karatteristiċi tan-nitriding. B'mod ġenerali, jekk l-azzar fih element wieħed jew aktar li jiġġeneraw in-nitrur, l-effett wara n-nitriding huwa aħjar. Fost dawn, l-aluminju huwa l-element tan-nitrur l-aktar b'saħħtu, u r-riżultati tan-nitriding li fihom 0.85 ~ 1.5% aluminju huma l-aħjar. Fil-każ ta 'kromju li fih azzar tal-kromju, jekk ikun hemm biżżejjed kontenut, jistgħu jinkisbu wkoll riżultati tajbin. Madankollu, l-azzar tal-karbonju mingħajr liga mhuwiex adattat għan-nitriding tal-azzar minħabba li s-saff tan-nitriding iġġenerat minnu huwa fraġli ħafna u faċli biex jitqaxxar.
Hemm sitt tipi ta 'azzar nitriding komunement użati kif ġej:
(1) Azzar b'liga baxxa li fih l-aluminju (azzar standard tan-nitriding)
(2) Azzar b'liga baxxa ta 'karbonju medju li fih element tal-kromju SAE 4100,4300,5100,6100, 8600,8700,9800 serje.
(3) Azzar die xogħol sħun (li fih madwar 5% kromju) SAE H11 (SKD-61)H12, H13
(4) Serje SAE 400 ta 'l-istainless steel ferritiku u martensitiku
(5) Serje SAE 300 ta 'l-istainless steel awstenitiku
(6) Azzar li ma jissaddadx li jwebbsu bi preċipitazzjoni 17-4PH, 17-7pH, A-286, eċċ
L-azzar standard tan-nitriding li fih l-aluminju jista 'jikseb ebusija għolja u wiċċ għoli reżistenti għall-ilbies wara n-nitriding, iżda s-saff imwebbes tiegħu huwa wkoll fraġli ħafna. Għall-kuntrarju, l-azzar b'liga baxxa li fih il-kromju għandu ebusija aktar baxxa, iżda s-saff imwebbes huwa relattivament duttili, u l-wiċċ tiegħu għandu wkoll reżistenza konsiderevoli għall-ilbies u reżistenza għar-raġġ. Għalhekk, meta tagħżel materjali, huwa xieraq li tingħata attenzjoni lill-karatteristiċi tal-materjali u tagħmel użu sħiħ mill-vantaġġi tagħhom biex tissodisfa l-funzjoni tal-partijiet. Azzar tal-għodda bħal H11(SKD61) u D2(SKD-11) għandhom ebusija għolja tal-wiċċ u effetti ta 'saħħa tal-qalba għolja.
Żid ir-reżistenza għall-ilbies, l-ebusija tal-wiċċ, il-limitu tal-għeja u r-reżistenza għall-korrużjoni tal-partijiet tal-azzar.
Proċess tekniku
• Tindif tal-wiċċ tal-parti qabel in-nitriding
Ħafna mill-partijiet jistgħu jiġu nitrurati immedjatament wara t-tneħħija tal-grass tal-gass. Xi partijiet jeħtieġ ukoll li jitnaddfu bil-gażolina, iżda jekk il-metodu ta 'proċessar finali qabel in-nitriding jintuża fl-illustrar, tħin, illustrar, eċċ., Jista' jipproduċi saffi tal-wiċċ li jfixklu n-nitriding, li jirriżultaw f'saffi ta 'nitriding irregolari jew difetti tal-liwi wara n-nitriding. F'dan iż-żmien, wieħed miż-żewġ metodi li ġejjin għandu jintuża biex jitneħħa s-saff tal-wiċċ. L-ewwel metodu huwa li tneħħi ż-żejt bil-gass qabel in-nitriding. Il-wiċċ imbagħad huwa li joborxu mnaddaf bi trab ta 'ossidu li joborxu. It-tieni metodu huwa li tittratta l-wiċċ b'kisja tal-fosfat.
• Tneħħija tal-arja mill-forn tan-nitriding
Il-partijiet ittrattati jitqiegħdu fil-forn tan-nitriding u l-għata tal-forn tista 'tissaħħan wara s-siġillar, iżda l-arja għandha titneħħa mill-forn qabel ma tissaħħan sa 150 grad C.
Il-funzjoni ewlenija tal-forn ta 'l-exhaust hija li tipprevjeni l-gass splussiv ikkawżat mid-dekompożizzjoni tal-gass ta' l-ammonja u l-kuntatt ma 'l-arja, u li tevita l-ossidazzjoni tal-wiċċ tal-materjal ittrattat u l-appoġġ. Il-gassijiet użati huma l-ammonja u n-nitroġenu.
Ir-regoli biex titneħħa l-arja mill-forn huma kif ġej:
① Wara li l-partijiet ipproċessati jiġu installati, il-kopertura tal-forn hija ssiġillata, u l-gass tal-ammonja anidruż jinbeda, u r-rata tal-fluss hija kemm jista 'jkun.
② Issettja l-kontroll awtomatiku tat-temperatura tal-forn tat-tisħin f'150 grad u ibda ssaħħan (innota li t-temperatura tal-forn ma tistax tkun ogħla minn 150 grad).
③ Meta l-arja fil-forn titneħħa għal inqas minn 10%, jew il-gass skarikat fih aktar minn 90% NH3, it-temperatura tal-forn titla 'għat-temperatura tan-nitriding.
Rata ta 'dekompożizzjoni ta' ammonja
In-nitriding jitwettaq f'kuntatt ma 'elementi oħra ta' liga u n-nitroġenu primarju, iżda l-produzzjoni tan-nitroġenu primarju, jiġifieri, l-azzar innifsu jsir il-katalist meta l-ammonja tkun f'kuntatt mal-azzar tat-tisħin u tippromwovi d-dekompożizzjoni tal-ammonja.
Għalkemm in-nitriding jista 'jsir taħt diversi rati ta' dekompożizzjoni ta 'ammonja, ġeneralment tintuża rata ta' dekompożizzjoni ta '15 sa 30%, il-ħxuna meħtieġa tan-nitriding tinżamm għal mill-inqas 4 sa 10 sigħat, u t-temperatura tat-trattament tinżamm f'madwar 520 grad C .
tkessiħ
Il-biċċa l-kbira tal-fran tan-nitrur industrijali għandhom swiċċijiet tas-sħana biex jiksħu malajr il-forn u jipproċessaw il-partijiet wara li jitlesta n-nitrur. Jiġifieri, wara li jitlesta n-nitriding, il-provvista tal-enerġija tat-tisħin tintefa, it-temperatura tal-forn titnaqqas b'madwar 50 grad C, u mbagħad ir-rata tal-fluss tal-ammonja tiġi rduppjata u jinfetaħ is-swiċċ tas-sħana. F'dan iż-żmien, huwa meħtieġ li tosserva jekk hemmx overflow tal-bużżieqa fil-flixkun tal-ħġieġ imqabbad mal-pajp ta 'l-exhaust biex tikkonferma l-pressjoni pożittiva fil-forn. Wara li l-gass tal-ammonja jiġi solvut fil-forn, il-fluss tal-ammonja jista 'jitnaqqas sakemm tinżamm il-pressjoni pożittiva fil-forn. Meta t-temperatura tal-forn tinżel taħt il-150 grad C, jintuża l-metodu tat-tneħħija tal-gass tal-forn deskritt hawn fuq, u l-għatu tal-forn jista 'jinfetaħ wara li l-arja jew in-nitroġenu jiġu introdotti.
NH3 → [N] Fe + 3/2 H2
L-N dekompost huwa mxerred fil-wiċċ tal-azzar biex jifforma. Fażi Fe2-3N nitriding tal-gass, l-iżvantaġġ ġenerali ta 'saff irqiq ta' ebusija u ħin twil ta 'trattament tan-nitriding.
In-nitriding tal-gass minħabba d-dekompożizzjoni ta 'NH3 għall-effiċjenza tan-nitriding huwa baxx, għalhekk ġeneralment għażla fissa ta' azzar adattat għan-nitriding, bħal Al, Cr, Mo, u elementi oħra ta 'nitriding, inkella nitriding ma jistax jitwettaq, bl-użu ta' JIS, SACM1 ġodda JIS, SACM645 u SKD61 biex isaħħu u jsaħħaħ it-trattament, magħruf ukoll bħala ttemprar Al, Cr, SKD61. Mo u elementi oħra jżidu t-temperatura tal-punt ta 'trasformazzjoni, għalhekk it-temperatura tat-tifi hija għolja, u t-temperatura tat-tempra hija ogħla minn dik tal-azzar liga strutturali ordinarju, li huwa fraġilità ittemprat bejn it-temperatura tan-nitriding għal żmien twil, għalhekk it-tempra u trattament li jsaħħaħ huwa applikat minn qabel. Nitriding tal-gass NH3, minħabba li l-wiċċ huwa mhux maħdum għal żmien twil, iebes u fraġli mhuwiex faċli biex itħan, u żmien twil mhuwiex ekonomiku, jintuża għan-nitriding tat-tubu tal-għalf u l-kamin tal-magna tal-iffurmar tal-injezzjoni tal-plastik.
Nitriding likwidu
Id-differenza ewlenija tan-nitrur artab likwidu hija li hemm fażi Fe3Nε fis-saff tan-nitrur, il-fażi Fe4Nr teżisti u ma fihx nitrur tal-fażi Fe2Nξ, u l-komposti tal-fażi ξ huma nitruri iebsa u fraġli li huma fqar fl-ebusija fit-trattament tan-nitrur. Il-metodu ta 'nitriding artab likwidu huwa li tittratta l-biċċa tax-xogħol, l-ewwel neħħi s-sadid, it-tneħħija tax-xaħam, it-tisħin minn qabel, u mbagħad poġġiha fil-griġjol tan-nitriding, li huwa l-aġent ewlieni tal-melħ TF-1. Huwa msaħħan għal 560 ~ 600 grad għal ftit minuti sa ftit sigħat, skond it-tagħbija esterna tal-biċċa tax-xogħol, u tiddetermina l-fond tas-saff tan-nitriding, fit-trattament, tubu ta 'l-arja għandu jiġi mgħoddi fil-qiegħ tal- griġjol biex jiddekomponi f'CN jew CNO b'ċertu ammont ta 'aġent tal-melħ tan-nitriding tal-arja, li jippenetra u jxerred mal-wiċċ tax-xogħol. Il-kompost l-aktar 'il barra fuq il-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol huwa 8 ~ 9% wt N u ammont żgħir ta' C u saff ta 'diffużjoni, atomi tan-nitroġenu mxerrda fil-bażi -Fe biex jagħmlu l-azzar aktar reżistenti għall-għeja, matul il-perjodu ta' nitriding minħabba d-dekompożizzjoni tal-konsum ta 'CNO, għalhekk huwa ttestjat b'mod kostanti f'6 sa 8 sigħat ta' kompożizzjoni tal-melħ, biex taġġusta l-ammont ta 'arja jew iżżid melħ ġdid.
Il-materjal użat għat-trattament ta 'nitriding artab likwidu huwa metall tal-ħadid, u l-ebusija tal-wiċċ wara n-nitriding hija ogħla b'elementi Al, Cr, Mo, u Ti, u aktar ma jkun hemm kontenut ta' deheb, inqas ikun baxx il-fond tan-nitriding, bħall-azzar tal-karbonju Hv 350 ~ 650, azzar li ma jissaddadx Hv 1000 ~ 1200, azzar nitriding Hv 800 ~ 1100.
Nitriding artab likwidu huwa adattat għal partijiet tal-karozzi reżistenti għall-ilbies u reżistenti għall-għeja, magni tal-ħjata, kameras, eċċ., Bħat-trattament tal-inforra taċ-ċilindru, it-trattament tal-valv, it-trattament taċ-ċilindru tal-pistun, u moffa li mhix faċli biex tiġi deformata.
Nitriding tal-joni
Dan il-metodu huwa li tpoġġi biċċa tax-xogħol fil-forn tan-nitridazzjoni, ippumpja vakwu fil-forn għal {{0}} ~ 10-3 Torr(㎜Hg) bil-quddiem, u mbagħad daħħal gass N2 jew N{ {3}} Taħlita H2, aġġusta l-forn għal 1-10 Torr, qabbad il-korp tal-forn mal-anodu, il-biċċa tax-xogħol mal-katodu, u għaddi mijiet ta 'volts vultaġġ DC bejn iż-żewġ poli. F'dan iż-żmien, il-gass N2 fil-forn se jipproduċi skarigu brillanti f'joni pożittivi, li jiċċaqlaq lejn il-wiċċ tax-xogħol, u l-vultaġġ tal-katodu jinżel drastikament f'waqtu, sabiex il-joni pożittivi jgħaġġlu lejn il-wiċċ tal-katodu f'livell għoli veloċità, li tittrasforma l-enerġija kinetika f'enerġija tal-gass, tagħmel it-temperatura tal-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol togħla, u l-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol se jilgħab Fe.CO wara l-impatt tal-joni tan-nitroġenu. Elementi bħal dawn splash out u jingħaqdu ma 'joni tan-nitroġenu f'FeN, b'hekk in-nitrur tal-ħadid jiġi adsorbit gradwalment fuq il-biċċa tax-xogħol u jipproduċi nitriding, nitriding tal-jone huwa bażikament l-użu tan-nitroġenu, iżda jekk iż-żieda ta' gass tal-karbur tal-idroġenu tista 'tintuża għal trattament ta' nitriding artab tal-jone. , iżda ġeneralment imsejjaħ trattament ta 'nitriding tal-jone, Il-konċentrazzjoni tan-nitroġenu fuq il-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol tista' tiġi aġġustata billi jinbidel il-proporzjon tal-pressjoni parzjali tal-gass imħallat (N2 + H2) mimli fil-forn. Matul il-proċess ta 'nitriding tal-jone pur, it-tessut r '(Fe4N) ta' fażi waħda li fih kontenut ta 'N huwa 5.7 ~ 6.1% wt fuq il-wiċċ tax-xogħol, u s-saff oħxon huwa inqas minn 10μm. Is-saff kompost huwa b'saħħtu iżda mhux poruż u mhux faċli li taqa '. Peress li n-nitrur tal-ħadid jiġi adsorbit kontinwament mill-biċċa tax-xogħol u mxerred lejn l-intern, l-istruttura mill-wiċċ għall-intern hija FeN → Fe2N → Fe3N → Fe4N bidla fis-sekwenza, kontenut ta’ ε(Fe3N) N b’fażi waħda f’5.7 ~ 11.0%wt, fażi waħda ξ(Fe2N) N kontenut f'11.0 ~ 11.35%wt. Meta n-nitridazzjoni tal-jone l-ewwel tiġġenera l-fażi r u mbagħad tiżdied is-serje tal-karbur tal-idroġenu, issir is-saff tal-kompost tal-fażi ε u saff tad-diffużjoni, minħabba li ż-żieda tas-saff tad-diffużjoni għandha ħafna għajnuna biex tiżdied is-saħħa tal-għeja. Il-fażi ε hija l-aħjar.
