Nitrürleme teknolojileri, bir metal ürünün yüzey yapısını değiştirmeye dayanır. Hedef nesneye koruyucu özellikler kazandırmak için bu işlemler dizisi gereklidir. Bununla birlikte, iş parçasına gelişmiş özellikler kazandırmak için daha radikal önlemler için fırsatların olmadığı evde çeliğin nitrürlenmesini artıran yalnızca fiziksel nitelikler değildir.
Nitrürleme teknolojisi hakkında genel bilgiler
Nitrürleme ihtiyacı, yüksek kaliteli özelliklere sahip ürünlere izin veren özelliklerin korunmasıyla belirlenir. Nitrürleme tekniklerinin ana payı, parçaların ısıl işlem gereksinimlerine uygun olarak gerçekleştirilir. Özellikle, uzmanların metal parametrelerini daha doğru bir şekilde ayarlayabilmeleri sayesinde taşlama teknolojisi yaygındır. Ayrıca nitrürlemeye tabi olmayan alanların korunmasına izin verilir. Bu durumda, galvanik bir teknik vasıtasıyla ince kalay tabakaları ile kaplama kullanılabilir. Metalin özelliklerinin daha derin yapısal iyileştirme yöntemleriyle karşılaştırıldığında, nitrürleme, yapıyı daha az etkileyen çelik yüzey tabakasının doygunluğudur.boşluklar. Yani, nitrürleme iyileştirmelerinde metal elementlerin iç özellikleriyle ilgili ana nitelikleri dikkate alınmaz.
Nitrürleme yöntemlerinin çeşitleri
Nitrürleme yaklaşımları değişebilir. Genellikle, metal nitrürleme koşullarına bağlı olarak iki ana yöntem ayırt edilir. Bunlar, yüzey aşınma direncini ve sertliğini iyileştirmenin yanı sıra korozyon direncini iyileştirmeye yönelik yöntemler olabilir. İlk varyant, yapının yaklaşık 500 °C'lik bir sıcaklığın arka planına karşı değiştirilmesiyle farklılık gösterir. Nitrürlemenin az altılması, genellikle iyon tedavisi sırasında, anotlar ve katotlar aracılığıyla ışıma deşarj uyarımı gerçekleştirildiğinde elde edilir. İkinci seçenekte alaşımlı çelik nitrürlenir. Bu teknoloji türü, 600-700 °C'de 10 saate kadar işlem süresi ile ısıl işlem sağlar. Bu gibi durumlarda, sonuç için kesin gerekliliklere uygun olarak, işleme, malzemelerin mekanik hareketi ve termal finisajı ile birleştirilebilir.
Plazma iyonlarıyla etki
Bu, elektrik ışıma yüklerinin uyarıldığı nitrojen içeren bir vakumda metallerin doyma yöntemidir. Isıtma odasının duvarları anot görevi görebilirken, doğrudan işlenmiş iş parçaları katot görevi görür. Katmanlı yapının kontrolünü basitleştirmek için teknolojik sürecin düzeltilmesine izin verilir. Örneğin, mevcut yoğunluk özellikleri, vakum derecesi, nitrojen akış hızı, net ilave seviyeleriproses gazı, vb. Bazı modifikasyonlarda, çeliğin plazma nitrürlenmesi ayrıca argon, metan ve hidrojenin bağlanmasını sağlar. Kısmen bu, çeliğin dış özelliklerini optimize etmenize izin verir, ancak teknik değişiklikler hala tam teşekküllü alaşımlamadan farklıdır. Temel fark, derin yapısal değişikliklerin ve düzeltmelerin sadece ürünün dış kaplamalarında ve kabuklarında yapılmamasıdır. İyonik işlem yapının genel deformasyonunu etkileyebilir.
Gaz nitrürleme
Metal ürünlerin bu doygunluk yöntemi, yaklaşık 400 °C'lik bir sıcaklık seviyesinde gerçekleştirilir. Ama istisnalar da var. Örneğin, refrakter ve östenitik çelikler, 1200 ° C'ye kadar daha yüksek bir ısıtma seviyesi sağlar. Ayrışmış amonyak, ana doyma ortamı olarak işlev görür. Yapısal deformasyon parametreleri, farklı işleme formatlarını içeren gaz nitrürleme prosedürü ile kontrol edilebilir. En popüler modlar, iki, üç aşamalı formatların yanı sıra ayrışmış amonyağın bir kombinasyonudur. Hava ve hidrojen kullanımını içeren modlar daha az kullanılır. Kalite özelliklerine göre çelik nitrürlemeyi belirleyen kontrol parametreleri arasında, amonyak tüketimi seviyesi, sıcaklık, ayrışma derecesi, yardımcı proses gazlarının tüketimi vb. sayılabilir.
Elektrolit solüsyonlarıyla tedavi
Genellikle kullanılan uygulama teknolojisianot ısıtma. Aslında bu, çelik malzemelerin bir tür elektrokimyasal-termal yüksek hızlı işlenmesidir. Bu yöntem, bir elektrolit ortamına yerleştirilmiş bir iş parçasının yüzeyi boyunca geçen darbeli bir elektrik yükünün kullanılması ilkesine dayanmaktadır. Elektrik yüklerinin metal yüzeyi ve kimyasal ortam üzerindeki birleşik etkisi nedeniyle, bir cilalama etkisi de elde edilir. Bu tür bir işleme ile hedef kısım, bir elektrik akımından pozitif potansiyel kaynağı olan bir anot olarak düşünülebilir. Aynı zamanda katodun hacmi anotun hacminden az olmamalıdır. Burada, çeliklerin iyon nitrürlenmesinin elektrolitlerle yakınsadığına göre bazı özellikleri not etmek gerekir. Özellikle uzmanlar, diğer şeylerin yanı sıra bağlı elektrolit karışımlarına bağlı olan anotlarla elektriksel işlemlerin oluşumu için çeşitli modlara dikkat çekiyor. Bu, metal boşlukların teknik ve operasyonel niteliklerini daha doğru bir şekilde düzenlemeyi mümkün kılar.
Katolik Nitrürleme
Bu durumda çalışma alanı, yaklaşık 200-400 °C'lik bir sıcaklık rejiminin desteğiyle ayrışmış amonyaktan oluşur. Metal iş parçasının ilk niteliklerine bağlı olarak, iş parçasını düzeltmek için yeterli olan en uygun doygunluk modu seçilir. Bu aynı zamanda amonyak ve hidrojenin kısmi basıncındaki değişiklikler için de geçerlidir. Gerekli amonyak ayrışma seviyesi, gaz kaynağının basıncını ve hacimlerini kontrol ederek elde edilir. Aynı zamanda klasik gaz yöntemlerinin aksinedoygunluk, çeliğin Katolik nitrürlenmesi daha yumuşak işleme modları sağlar. Tipik olarak, bu teknoloji, parlayan bir elektrik yükü ile nitrojen içeren bir hava ortamında uygulanır. Anot işlevi, ısıtma odasının duvarları tarafından, katot işlevi ise ürün tarafından gerçekleştirilir.
Yapı deformasyon süreci
Pratik olarak metal boşlukların yüzeylerinin tüm doygunluk yöntemleri, sıcaklık etkilerinin bağlantısına dayanır. Başka bir şey, özelliklerin düzeltilmesi için elektrik ve gaz yöntemlerinin ek olarak kullanılabilmesi, sadece malzemenin dış yapısını değil, aynı zamanda dış yapısını da değiştirebilmesidir. Temel olarak, teknoloji uzmanları, hedef nesnenin güç özelliklerini ve dış etkilerden korunmayı iyileştirmeye çalışırlar. Örneğin, korozyon direnci, çeliğin nitrürlenmesinin gerçekleştirildiği doygunluğun ana hedeflerinden biridir. Elektrolitler ve gazlı ortamlarla işlemden sonra metalin yapısı, doğal mekanik hasara dayanabilecek yalıtım ile donatılmıştır. Yapıyı değiştirmek için özel parametreler, iş parçasının gelecekteki kullanım koşulları tarafından belirlenir.
Alternatif teknolojiler zemininde nitrürleme
Nitrürleme tekniği ile birlikte metal boşlukların dış yapısı siyanürleme ve karbonlama teknolojileri ile değiştirilebilir. İlk teknolojiye gelince, daha çok klasik alaşımlamayı andırıyor. Bu işlemin farkı, aktif karışımlara karbon ilavesidir. Önemli özelliklere ve sementasyona sahiptir. O dakarbon kullanımına izin verir, ancak yüksek sıcaklıklarda - yaklaşık 950 ° C Bu doygunluğun temel amacı, yüksek operasyonel sertlik elde etmektir. Aynı zamanda, çeliğin hem karbürlenmesi hem de nitrürlenmesi, iç yapının belirli bir derecede tokluğu koruyabilmesi bakımından benzerdir. Uygulamada, bu tür işleme, iş parçalarının artan sürtünmeye, mekanik yorgunluğa, aşınma direncine ve malzemenin dayanıklılığını sağlayan diğer niteliklere dayanması gereken endüstrilerde kullanılır.
Nitrürlemenin faydaları
Teknolojinin ana avantajları, çeşitli iş parçası doygunluk modlarını ve uygulamanın çok yönlülüğünü içerir. Yaklaşık 0,2-0,8 mm derinliğe sahip yüzey işleme, metal parçanın temel yapısının korunmasını da mümkün kılar. Bununla birlikte, çoğu, çeliğin ve diğer alaşımların nitrürlenmesinin gerçekleştirildiği işlemin organizasyonuna bağlıdır. Bu nedenle, alaşımlama ile karşılaştırıldığında, nitrojen tedavisinin kullanımı daha ucuzdur ve evde bile yapılabilir.
Nitrürlemenin dezavantajları
Yöntem, koruyucu göstergeler açısından bir sınırlamaya neden olan metal yüzeylerin harici olarak iyileştirilmesine odaklanır. Örneğin karbon muamelesinden farklı olarak nitrürleme, stresi az altmak için iş parçasının iç yapısını düzeltemez. Diğer bir dezavantaj, böyle bir ürünün dış koruyucu özellikleri üzerinde bile olumsuz etki riskidir. Bir yandan, çelik nitrürleme işlemi korozyon direncini artırabilir venem koruması, ancak diğer yandan yapının yoğunluğunu da en aza indirecek ve buna bağlı olarak mukavemet özelliklerini etkileyecektir.
Sonuç
Metal işleme teknolojileri, çok çeşitli mekanik ve kimyasal etki yöntemlerini içerir. Bazıları tipiktir ve belirli teknik ve fiziksel yöntemlerle standartlaştırılmış boşluklar için hesaplanmıştır. Diğerleri özel iyileştirmeye odaklanır. İkinci grup, parçanın dış yüzeyinin neredeyse noktasal olarak rafine edilmesine olanak tanıyan çeliğin nitrürlenmesini içerir. Bu modifikasyon yöntemi, aynı anda dış olumsuz etkilere karşı bir engel oluşturmayı mümkün kılar, ancak aynı zamanda malzemenin temelini değiştirmez. Uygulamada inşaat, makine mühendisliği ve alet yapımında kullanılan parça ve yapılar bu tür işlemlere tabi tutulur. Bu özellikle başlangıçta yüksek yüklere maruz kalan malzemeler için geçerlidir. Ancak nitrürleme ile elde edilemeyen güç göstergeleri de vardır. Bu gibi durumlarda, malzeme yapısının derin tam formatlı işlenmesiyle alaşımlama kullanılır. Ancak aynı zamanda zararlı teknik kirlilikler şeklinde dezavantajları da vardır.
