Nitreringsteknologier er baseret på at ændre overfladestrukturen af et metalprodukt. Dette sæt operationer er påkrævet for at give målobjektet beskyttende egenskaber. Det er dog ikke kun de fysiske egenskaber, der øger nitreringen af stål derhjemme, hvor der ikke er muligheder for mere radikale tiltag for at give emnet forbedrede egenskaber.
Generelle oplysninger om nitreringsteknologi
Behovet for nitrering bestemmes af opretholdelsen af egenskaber, der gør det muligt at udstyre produkter med egenskaber af høj kvalitet. Hovedandelen af nitreringsteknikker udføres i overensstemmelse med kravene til termisk behandling af dele. Især slibeteknologi er udbredt, takket være hvilken specialister kan justere metallets parametre mere nøjagtigt. Derudover tillades beskyttelse af områder, der ikke er genstand for nitrering. I dette tilfælde kan belægning med tynde lag tin ved hjælp af en galvanisk teknik anvendes. Sammenlignet med dybere metoder til strukturel forbedring af metallets egenskaber er nitrering mætningen af overfladelaget af stål, hvilket påvirker strukturen i mindre grad.blanke. Det vil sige, at de vigtigste kvaliteter af metalelementer relateret til interne egenskaber ikke tages i betragtning i nitrerede forbedringer.
Forskellige nitreringsmetoder
Nitreringsmetoder kan variere. Norm alt skelnes der mellem to hovedmetoder afhængigt af betingelserne for metalnitrering. Det kan være metoder til at forbedre overfladens slidstyrke og hårdhed samt forbedre korrosionsbestandigheden. Den første variant adskiller sig ved, at strukturen ændres på baggrund af en temperatur på omkring 500 °C. Reduktionen af nitrering opnås sædvanligvis under ionbehandling, når glødudladningsexcitation realiseres ved hjælp af anoder og katoder. I den anden mulighed nitreres legeret stål. Denne type teknologi giver mulighed for varmebehandling ved 600-700 °C med en procesvarighed på op til 10 timer. I sådanne tilfælde kan forarbejdning kombineres med mekanisk påvirkning og termisk efterbehandling af materialer i overensstemmelse med nøjagtige krav til resultatet.
Slag med plasmaioner
Dette er en metode til mætning af metaller i et nitrogenholdigt vakuum, hvor elektriske glødeladninger exciteres. Væggene i varmekammeret kan tjene som anoder, mens de direkte bearbejdede emner fungerer som katode. For at forenkle kontrollen af den lagdelte struktur er en korrektion af den teknologiske proces tilladt. For eksempel strømtæthedskarakteristika, graden af vakuum, nitrogenstrømningshastigheden, niveauerne for tilsætning af nettoprocesgas osv. I nogle modifikationer sørger plasmanitrering af stål også for tilslutning af argon, metan og brint. Dels giver dette dig mulighed for at optimere stålets ydre egenskaber, men de tekniske ændringer adskiller sig stadig fra fuldgyldig legering. Den største forskel er, at der ikke kun foretages dybe strukturelle ændringer og korrektioner på produktets ydre belægninger og skaller. Ionbehandling kan påvirke strukturens overordnede deformation.
Gasnitrering
Denne metode til mætning af metalprodukter udføres ved et temperaturniveau på omkring 400 °C. Men der er også undtagelser. For eksempel sørger ildfaste og austenitiske stål for et højere niveau af opvarmning - op til 1200 ° C. Dissocieret ammoniak fungerer som hovedmætningsmediet. Strukturelle deformationsparametre kan styres gennem gasnitreringsproceduren, som involverer forskellige behandlingsformater. De mest populære tilstande er to-, tre-trins formater samt en kombination af dissocieret ammoniak. Tilstande, der involverer brug af luft og brint, er mindre almindeligt anvendt. Blandt de kontrolparametre, der bestemmer stålnitrering ved kvalitetsegenskaber, kan man udpege niveauet af ammoniakforbrug, temperatur, grad af dissociation, forbrug af hjælpeprocesgasser osv.
Behandling med elektrolytopløsninger
Sædvanligvis brugt applikationsteknologianode opvarmning. Faktisk er dette en slags elektrokemisk-termisk højhastighedsbehandling af stålmaterialer. Denne metode er baseret på princippet om at bruge en pulseret elektrisk ladning, der passerer langs overfladen af et emne placeret i et elektrolytmedium. På grund af den kombinerede effekt af elektricitetsladninger på overfladen af metallet og det kemiske miljø opnås også en polerende effekt. Med en sådan behandling kan måldelen betragtes som en anode med en forsyning af positivt potentiale fra en elektrisk strøm. Samtidig bør katodens volumen ikke være mindre end anodens volumen. Her er det nødvendigt at bemærke nogle karakteristika, ifølge hvilke ionnitrering af stål konvergerer med elektrolytter. Især bemærker eksperter en række forskellige tilstande til dannelse af elektriske processer med anoder, som blandt andet afhænger af de tilsluttede elektrolytblandinger. Dette gør det muligt mere præcist at regulere de tekniske og operationelle kvaliteter af metalemner.
katolsk nitrering
Arbejdsrummet i dette tilfælde er dannet af dissocieret ammoniak med understøttelse af et temperaturregime på omkring 200-400 °C. Afhængigt af metalemnets oprindelige kvaliteter vælges den optimale mætningstilstand, tilstrækkelig til at korrigere emnet. Dette gælder også ændringer i parti altrykket af ammoniak og brint. Det nødvendige niveau af ammoniakdissociation opnås ved at kontrollere trykket og volumen af gasforsyningen. På samme tid, i modsætning til de klassiske metoder til gasmætning, katolsk nitrering af stål giver mere skånsomme behandlingsmetoder. Typisk er denne teknologi implementeret i et nitrogenholdigt luftmiljø med en glødende elektrisk ladning. Anodefunktionen udføres af varmekammerets vægge, og katodefunktionen udføres af produktet.
Strukturdeformationsproces
Praktisk t alt alle metoder til mætning af overfladerne på metalemner er baseret på forbindelsen af temperatureffekter. En anden ting er, at elektriske og gasmetoder til at korrigere egenskaber yderligere kan bruges, hvilket ændrer ikke kun den ydre, men også den ydre struktur af materialet. Hovedsageligt søger teknologer at forbedre målobjektets styrkeegenskaber og beskyttelse mod ydre påvirkninger. For eksempel er korrosionsbestandighed et af hovedformålene med mætning, hvor nitrering af stål udføres. Metallets struktur efter behandling med elektrolytter og gasformige medier er udstyret med isolering, der kan modstå naturlig mekanisk skade. Specifikke parametre for ændring af strukturen bestemmes af betingelserne for den fremtidige brug af emnet.
Nitriding på baggrund af alternative teknologier
Sammen med nitreringsteknikken kan den ydre struktur af metalemner ændres ved hjælp af cyaniderings- og karbureringsteknologier. Hvad angår den første teknologi, minder den mere om klassisk legering. Forskellen på denne proces er tilsætningen af kulstof til de aktive blandinger. Det har betydelige funktioner og cementering. Hun ogsåtillader brug af kulstof, men ved forhøjede temperaturer - omkring 950 ° C. Hovedformålet med en sådan mætning er at opnå høj operationshårdhed. Samtidig er både karburering og nitrering af stål ens, idet den indvendige struktur kan opretholde en vis grad af sejhed. I praksis anvendes en sådan forarbejdning i industrier, hvor emner skal modstå øget friktion, mekanisk træthed, slidstyrke og andre kvaliteter, der sikrer materialets holdbarhed.
Fordele ved nitrering
De vigtigste fordele ved teknologien omfatter en række forskellige arbejdsemnemætningsmetoder og alsidig anvendelse. Overfladebehandling med en dybde på omkring 0,2-0,8 mm gør det også muligt at bevare metaldelens grundstruktur. Meget afhænger dog af organiseringen af den proces, hvori nitrering af stål og andre legeringer udføres. Så sammenlignet med legering er brugen af nitrogenbehandling billigere og kan gøres selv derhjemme.
Ulemper ved nitrering
Metoden er fokuseret på den eksterne forfining af metaloverflader, hvilket forårsager en begrænsning med hensyn til beskyttelsesindikatorer. I modsætning til kulstofbehandling, for eksempel, kan nitrering ikke korrigere den indre struktur af emnet for at aflaste stress. En anden ulempe er risikoen for negativ påvirkning selv på et sådant produkts ydre beskyttende egenskaber. På den ene side kan stålnitreringsprocessen forbedre korrosionsbestandighed ogfugtbeskyttelse, men på den anden side vil det også minimere konstruktionens tæthed og dermed påvirke styrkeegenskaberne.
Konklusion
Metalbehandlingsteknologier involverer en bred vifte af metoder til mekanisk og kemisk påvirkning. Nogle af dem er typiske og beregnes til den standardiserede tildeling af emner med specifikke tekniske og fysiske metoder. Andre fokuserer på specialiseret raffinement. Den anden gruppe omfatter nitrering af stål, som giver mulighed for næsten punktforfining af delens ydre overflade. Denne modifikationsmetode gør det muligt samtidig at danne en barriere mod ekstern negativ påvirkning, men samtidig ikke at ændre materialets grundlag. I praksis udsættes dele og strukturer, der bruges i byggeri, maskinteknik og instrumentfremstilling, for sådanne operationer. Dette gælder især for materialer, der i starten udsættes for høje belastninger. Der er dog også styrkeindikatorer, som ikke kan opnås gennem nitrering. I sådanne tilfælde anvendes legering med dyb fuldformatsbehandling af materialestrukturen. Men det har også sine ulemper i form af skadelige tekniske urenheder.
