Nitriding فولاد در خانه: ساختار، فن آوری و شرح

فن آوری های نیتروژن مبتنی بر تغییرات ساختار سطحی یک محصول فلزی هستند. این مجموعه عملیات نیاز به ارائه هدف با ویژگی های محافظتی دارد. با این حال، نه تنها کیفیت فیزیکی نیتریدینگ فولاد را در خانه افزایش می دهد، جایی که برای اقدامات رادیکال بیشتر برای تهیه صفات با ویژگی های بهبود یافته امکان پذیر نیست.

اطلاعات عمومی درباره فناوری نیتروژن

نیاز به نیتروژن به علت حفظ ویژگی هایی است که می تواند خواص محصولات با کیفیت بالا را به ارمغان بیاورد. سهم اصلی تکنیک های نیتروژن مطابق با الزامات روش های حرارتی پردازش قطعات است. به طور خاص، تکنولوژی سنگ زنی گسترده است، به همین دلیل متخصصان می توانند با دقت پارامترهای فلز را تنظیم کنند. علاوه بر این، مجاز است که از مناطقی که نیتریدی ندارند حفاظت شود. در این مورد، پوشش با ورقه های نازک قلع می تواند توسط روش گالوانیزه اعمال شود. در مقایسه با روش های عمیق تر بهبود ساختاری ویژگی های فلزات، نیتریدینگ اشباع لایه سطح فولاد است که تأثیر کمتری بر ساختار خمیر ها دارد. بدین معنی که کیفیت پایه عناصر فلزی با ویژگی های داخلی در بهبود نیتروژن در نظر گرفته نمی شود.

انواع روش های نیتروژن

روشهای نیتروژن ممکن است متفاوت باشد. با توجه به شرایط نیترید فلز، معمولا دو روش اصلی تشخیص داده می شوند. این می تواند روش هایی برای افزایش سطح پوششی و سختی، و نیز بهبود مقاومت خوردگی باشد. اولین نوع مشخص شده است که ساختار در برابر یک پس زمینه از دمای حدود 500 درجه سانتی گراد تغییر می کند. کاهش نیتریدینگ معمولا با درمان یون انجام می شود، زمانی که تخلیه آندها و تخلیه کاتد هیجان زده می شوند. در نوع دوم، نیتروژن doped از فولاد تولید می شود. فن آوری این نوع حرارت را در دمای 600-700 درجه سانتیگراد فراهم می کند که مدت زمان آن تا 10 ساعت است. در چنین مواردی، درمان می تواند با اقدام مکانیکی و پالایش حرارتی مواد، مطابق با نیازهای دقیق، به نتیجه ترکیب شود.

قرار گرفتن در معرض یونهای پلاسما

این روش اشباع فلزات در یک خلاء حاوی نیتروژن است که در آن اتلاف انرژی الکتریکی هیجان زده می شود. دیواره های اتاق گرمایش می تواند به عنوان آند استفاده می شود و بلوک های مستقیم به عنوان کاتد عمل می کنند. به منظور ساده سازی کنترل ساختار لایه، می توان فرآیند تکنولوژیکی را اصلاح کرد. به عنوان مثال، تراکم جريان، درجه خلاء، مصرف نيتروژن، سطح افزودن گاز طبيعي خالص و غيره مي تواند متفاوت باشد. در برخي اصلاحات، نيتريد پلاسماي فولاد نيز اتصال آرگون، متان و هيدروژن را شامل مي شود. این بخشی به ما اجازه می دهد که ویژگی های خارجی فولاد را بهینه سازی کنیم، اما تغییرات فنی هنوز هم از آلیاژ کامل متفاوت است. تفاوت اصلی این است که تغییرات و اصلاحات ساختاری عمیق نه تنها با پوشش های خارجی و پوسته های محصول ساخته می شود. درمان یونیک می تواند تغییر شکل کامل ساختار را تحت تاثیر قرار دهد.

نیتریدی سازی گاز

این روش اشباع محصولات فلزی در دمای 400 درجه سانتیگراد انجام می شود. اما استثنا نیز وجود دارد. به عنوان مثال، فولادهای نسوز و آستنیتی برای سطح بالایی از حرارت - تا 1200 درجه سانتیگراد فراهم می کند. به عنوان محدوده اشباع اصلی، آمونیاک جدا شده به نظر می رسد. پارامترهای تغییر شکل ساختاری می تواند با استفاده از روش نیتروژن گاز کنترل شود، که فرآیندهای پردازش متفاوتی را شامل می شود. حالت های پرطرفدار عبارتند از فرمت های دو مرحله ای، سه مرحله ای و ترکیبی از آمونیاک جدا شده. رژیم هایی که شامل استفاده از هوا و هیدروژن هستند کمتر استفاده می شود. در میان پارامترهای کنترل که نیتریدینگ فولاد را با ویژگی های کیفی تعیین می کنند، می توان میزان مصرف آمونیاک، درجه حرارت، تفریق، مصرف گازهای فرآوری کمکی و غیره را تشخیص داد.

درمان با راه حل های الکترولیت ها

به عنوان یک قانون، تکنولوژی استفاده از گرمایش آنودیک مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع، این یک نوع پردازش الکتروشیمیایی-حرارتی از مواد فولادی است. اساس این روش اصل استفاده از بار الکتریکی پالس است که در امتداد سطح بیل در محیط الکترولیتی عبور می کند. با توجه به اثر ترکیبی بارهای الکتریکی روی سطح فلز و محیط شیمیایی، اثر پرداخت نیز به دست می آید. با این درمان، بخش هدف می تواند به عنوان یک آند با پتانسیل مثبت از جریان الکتریکی در نظر گرفته شود. در عین حال حجم کاتد باید کمتر از حجم آن باشد. در اینجا لازم است برخی از ویژگی های که در آن نیتروژن یونی فولاد همگام با الکترولیت ها است توجه داشته باشید. به طور خاص، کارشناسان حالت های گوناگونی برای تشکیل فرآیندهای الکتریکی با آند دارند که در میان سایر موارد، به مخلوط الکترولیت پلاگین بستگی دارد. این باعث می شود که دقیق تر کیفیت فنی و عملیاتی جعبه های فلزی را تنظیم کنید.

نیات کاتولیک

فضای کاری در این مورد توسط آمونیاک متفرقه با حمایت از یک رژیم دما در حدود 200-400 درجه سانتیگراد تشکیل شده است. بسته به کیفیت اولیه قطعه فلز، حالت اشباع مطلوب انتخاب شده است که برای اصلاح قطعه کار کافی است. این همچنین در مورد تغییرات فشار جزئی آمونیاک و هیدروژن نیز صادق است. سطح مورد نیاز از بین رفتن آمونیاک با کنترل فشار و حجم عرضه گاز به دست می آید. در این حالت، در مقایسه با روش های کلاسیک اشباع گاز، نیترید کاتولیک فولاد برای رژیم های پردازش ملایم تر فراهم می کند. معمولا این تکنولوژی در یک محیط نیتروژن حاوی هوا با یک بار الکتریکی درخشان شناخته شده است. تابع آند توسط دیواره های اتاق گرم و کاتد توسط محصول انجام می شود.

فرآیند تغییر شکل ساختار

تمام روش های اشباع سطوح سطوح فلزی عملا بر اساس اتصال اثر حرارت است. چیز دیگری این است که علاوه بر این، می توان از تکنیک های تصحیح الکتریکی و گاز استفاده کرد که نه تنها ساختار بیرونی خارجی بلکه ساختار خارجی را نیز تغییر می دهد. به طور عمده، تکنولوژیست ها در حال تلاش برای بهبود خواص قدرت هدف هدف هستند و از تاثیرات خارجی آنها محافظت می کنند. برای مثال، مقاومت در برابر خوردگی یکی از مشکلات اصلی اشباع است که در آن نیتریدینگ فولاد انجام می شود. ساختار فلز پس از درمان با الکترولیتها و گازهای گاز با عایق ساخته شده است که قادر به مقاومت در برابر و اختلالات طبیعی مکانیکی است. پارامترهای خاص برای تغییر ساختار با شرایط استفاده آینده از قطعه کار تعیین می شود.

نیترید در مقابل پس زمینه فن آوری های جایگزین

در کنار روش نیتروژن، ساختار بیرونی پریفرم های فلزی می تواند با استفاده از فن آوری های سیانیدینگ و سیمان سازی تغییر یابد. همانطور که برای اولین تکنولوژی، بیشتر شبیه آلیاژ کلاسیک است. تفاوت این فرایند اضافه کردن کربن به مخلوط فعال است. دارای ویژگی های قابل توجه و کاربروزی است. همچنین اجازه می دهد تا استفاده از کربن، اما در درجه حرارت بالا - حدود 950 درجه سانتی گراد هدف اصلی این اشباع، دستیابی به سختی عملیاتی بالا است. در این مورد، هر دو carburizing و nitriding مشابه هستند در حالی که ساختار داخلی می تواند درجه خاصی از ویسکوزیته را حفظ کند. در عمل، این درمان در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد که در آن بلوک ها باید با افزایش اصطکاک، خستگی مکانیکی، مقاومت در برابر سایش و دیگر ویژگی هایی که دوام مواد را تامین می کنند، مقاومت کنند.

مزایای نیترید

مزایای اصلی این تکنولوژی شامل تنوع رژیم های اشباع و جهانی بودن برنامه ها می باشد. درمان سطح با عمق حدود 0.2-0.8 میلیمتر امکان ساختار پایه فلزی را نیز حفظ می کند. با این حال، بسیار بستگی به سازماندهی فرآیند دارد که نیتریدینگ فولاد و سایر آلیاژها انجام می شود. بنابراین، در مقایسه با آلیاژسازی، استفاده از نیتروژن به هزینه کمتر نیاز دارد و حتی در خانه مجاز است.

معایب نیتروژن

این روش بر پالایش خارجی سطوح فلزی متمرکز است که باعث محدودیت پارامترهای محافظتی می شود. به عنوان مثال، بر خلاف پردازش کربن، نیتروژن قادر به اصلاح ساختار داخلی قطعه کار برای از بین بردن استرس نیست. یکی دیگر از ضعف ها، خطر نفوذ منفی حتی بر خصوصیات حفاظتی خارجی چنین محصول است. از یک طرف، روند نیتریدینگ فولاد می تواند مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر رطوبت را افزایش دهد، اما از سوی دیگر، چگالی ساختار را نیز به حداقل می رساند و بنابراین بر خواص استحکام تاثیر می گذارد.

نتیجه گیری

فن آوری پردازش فلز شامل طیف گسترده ای از روش های اثرات مکانیکی و شیمیایی است. بعضی از آنها معمولی هستند و براساس تخصیص استاندارد شده در سطوح فنی و فیزیکی بتن محاسبه می شوند. دیگران بر روی پالایش تخصصی متمرکز هستند. گروه دوم شامل نیتریدینگ فولاد است، که اجازه می دهد تا امکان پالایش تقریبا نقطه مانند سطح خارجی آن را فراهم کند. این روش اصلاح اجازه می دهد همزمان به ایجاد مانع در برابر نفوذ منفی خارجی، اما در عین حال تغییر اساس مواد. در عمل، چنین عملیاتی به قطعات و سازه هایی که در ساخت و ساز، ماشین آلات و ابزار مورد استفاده قرار می گیرند، مورد استفاده قرار می گیرد. این به خصوص برای مواد اولیه که در ابتدا تحت بارهای بالا قرار دارند درست است. با این حال، شاخص های قدرت نیز وجود دارد که نمی توان از طریق نیتروژن به دست آورد. در چنین مواردی، دوپینگ با پردازش عمیق کامل قالب ساختار مواد اعمال می شود. اما این نیز دارای نقایص خود در قالب ناخالصی های فنی مضر است.