Nitrēšanas apstrāde
Nitrēti zobrati
Nitrīdēšana attiecas uz ķīmisku termiskās apstrādes procesu, kurā slāpekļa atomi iefiltrējas apstrādājamā priekšmeta virsmā noteiktā vidē un noteiktā temperatūrā. Nitrētajiem izstrādājumiem ir lieliska nodilumizturība, izturība pret nogurumu, izturība pret koroziju un izturība pret augstu temperatūru.
Šeit mēs aplūkojam Netrex video, Netrex ļoti labi izskaidro, kas ir nitrēšana.
Ievads nitrīdēšanas apstrādē
Alumīnija, hroma, vanādija un molibdēna elementi tradicionālajos leģētā tērauda materiālos ir ļoti noderīgi nitrēšanai. Kad šie elementi nitrīdēšanas temperatūrā saskaras ar topošajiem slāpekļa atomiem, veidojas stabili nitrīdi.
Jo īpaši molibdēna elements darbojas ne tikai kā elements nitrīdu ģenerēšanai, bet arī samazina trauslumu, kas rodas nitrīdēšanas temperatūrā. Citos leģētos tēraudos esošie elementi, piemēram, niķelis, varš, silīcijs, mangāns u.c., maz veicina nitrīdēšanas īpašības.
Vispārīgi runājot, ja tērauds satur vienu vai vairākus nitrīdus veidojošus elementus, efekts pēc nitrēšanas ir salīdzinoši labs. Starp tiem alumīnijs ir spēcīgākais nitrīda elements, un vislabākie rezultāti ir nitrēšanai ar 0,85 līdz 1,5 procentiem alumīnija.
Kas attiecas uz hromu saturošu hroma tēraudu, tad, ja ir pietiekams saturs, var iegūt arī labus rezultātus. Bet nav oglekļa tērauda, kas satur sakausējumu, jo nitrētais slānis ir ļoti trausls un viegli noņemams, tāpēc tas nav piemērots tērauda nitrēšanai.
Ir seši parasti izmantotie nitridēšanas tēraudi:
(1) Mazleģēts tērauds, kas satur alumīniju (standarta nitrēts tērauds)
(2) SAE 4100, 4300, 5100, 6100, 8600, 8700, 9800 sērija vidēja oglekļa mazleģēta tērauda, kas satur hromu.
(3) Karstās apstrādes tērauds (satur apmēram 5 procentus hroma) SAE H11 (SKD-61) H12, H13
(4) Ferīta un martensīta nerūsējošā tērauda SAE 400 sērija
(5) Austenīta nerūsējošā tērauda SAE 300 sērija
(6) Nokrišņu cietēšanas nerūsējošais tērauds 17-4PH, 17-7PH, A-286 utt.
Standarta nitrēts tērauds, kas satur alumīniju, pēc nitrēšanas var iegūt augstas cietības un augstu nodilumizturības virsmas slāni, taču arī rūdītais slānis ir ļoti trausls. Gluži pretēji, hromu saturošam mazleģētam tēraudam ir zemāka cietība, bet rūdītais slānis ir stingrāks, un tā virsmai ir arī ievērojama nodilumizturība un staru izturība. Tāpēc, izvēloties materiālus, jāpievērš uzmanība materiālu īpašībām un pilnībā jāizmanto to priekšrocības, lai izpildītu detaļu funkcijas. Attiecībā uz instrumentu tēraudiem, piemēram, H11 (SKD61) D2 (SKD-11), tiem ir augsta virsmas cietība un augsta serdes izturība.
Efekts
Palieliniet tērauda detaļu nodilumizturību, virsmas cietību, noguruma robežu un izturību pret koroziju.
Tehniskais process
Detaļu virsmas tīrīšana pirms nitrēšanas
Lielāko daļu detaļu var nitrēt uzreiz pēc attaukošanas ar gāzes attaukošanu. Dažas daļas ir jātīra arī ar benzīnu, taču, ja pēdējā apstrādes metodē pirms nitrēšanas tiek izmantota pulēšana, slīpēšana, pulēšana utt., Tas var radīt virsmas slāni, kas kavē nitrēšanu, kā rezultātā pēc nitrēšanas rodas nevienmērīga vai nevienmērīga nitrēšana.
Radās tādi defekti kā lieces. Šajā laikā virsmas slāņa noņemšanai jāizmanto viena no šīm divām metodēm. Pirmajā metodē vispirms izmanto gāzi, lai noņemtu eļļu pirms nitrēšanas. Pēc tam izmantojiet alumīnija oksīda pulveri, lai apstrādātu virsmu ar smilšu strūklu (abrazīvā tīrīšana). Otrā metode ir fosfāta pārklājuma uzklāšana uz virsmas.
Nitrēšanas krāsns izplūdes gaiss
Novietojiet apstrādātās daļas nitrēšanas krāsnī un noslēdziet krāsns vāku, lai tas uzkarstu, bet pirms karsēšanas līdz 150 grādiem, krāsns ir jāiztukšo. Krāsns galvenā funkcija ir novērst sprādzienbīstamas gāzes saskari ar gaisu, kad amonjaks sadalās, un novērst apstrādājamā objekta virsmas un balsta oksidēšanos.
Izmantotā gāze ir amonjaks un slāpeklis. Galvenās prasības gaisa noņemšanai krāsnī ir šādas:
①Pēc apstrādājamo detaļu uzstādīšanas krāsns vāks tiek noslēgts un tiek iedarbināta bezūdens amonjaka gāze, un plūsmas ātrums ir pēc iespējas lielāks.
② Iestatiet sildīšanas krāsns automātisko temperatūras kontroli uz 150 grādiem un sāciet sildīšanu (ņemiet vērā, ka krāsns temperatūra nedrīkst būt augstāka par 150 grādiem).
③ Kad gaiss krāsnī tiek izvadīts līdz mazāk nekā 10 procentiem vai izplūdes gāzēs ir vairāk nekā 90 procenti NH3, krāsns temperatūra tiek paaugstināta līdz nitrēšanas temperatūrai.
Amonjaka sadalīšanās ātrums
Nitrēšana tiek veikta, saskaroties ar citiem leģējošiem elementiem ar topošo slāpekli, bet topošā slāpekļa ražošana ir tāda, ka tērauds pats kļūst par katalizatoru, kad amonjaka gāze nonāk saskarē ar sakarsētu tēraudu, lai veicinātu amonjaka sadalīšanos.
Lai gan nitrēšanu var veikt amonjakā ar dažādu sadalīšanās ātrumu, sadalīšanās ātrums parasti ir 15-30 procenti, un nitrēšanai nepieciešamais biezums tiek uzturēts vismaz 4-10 stundas, un apstrādes temperatūra tiek uzturēta aptuveni 520 grādi.
Nomierinies
Lielākajai daļai rūpniecisko nitrēšanas krāšņu ir siltummaiņi, kas pēc nitrēšanas darba pabeigšanas ātri atdzesē sildīšanas krāsni un apstrādātās daļas. Tas ir, pēc nitrēšanas pabeigšanas sildīšanas jauda tiek izslēgta, lai samazinātu krāsns temperatūru par aptuveni 50 grādiem, un pēc tam amonjaka plūsmas ātrums tiek dubultots un tiek iedarbināts siltummainis.
Šajā laikā pievērsiet uzmanību tam, vai stikla pudelē, kas savienota ar izplūdes cauruli, nav pārpildīti burbuļi, lai apstiprinātu pozitīvo spiedienu krāsnī. Pēc tam, kad krāsnī ievadītā amonjaka gāze kļūst stabila, amonjaka plūsmas ātrumu var samazināt, līdz krāsnī tiek uzturēts pozitīvais spiediens.
Kad krāsns temperatūra nokrītas zem 150 grādiem, krāsns vāku var atvērt pēc gaisa vai slāpekļa ievadīšanas, izmantojot iepriekš aprakstīto gāzes noņemšanas metodi krāsnī.
Gāzes nitrēšana
Gāzes nitrīdēšana tika publicēta Vācijas AF ry 1923. gadā. Apstrādājamā detaļa tika ievietota krāsnī, un NH3 gāze tika tieši ievadīta nitrēšanas krāsnī 500-550 grādu temperatūrā un tika turēta 20-100 stundas, lai sadalītu NH3 gāzi. nonākt atomu stāvoklī.
Nitrīdēšanas apstrāde ar (N) gāzi un (H) gāzi ir galvenais mērķis, lai uz tērauda virsmas izveidotu nodilumizturīgu un korozijizturīgu savienojumu slāni. Tā biezums ir aptuveni 0.02-0,02 m/m, un tā raksturs ir ārkārtīgi ciets Hv 1000 ~ 1200 un ārkārtīgi trausls. NH3 sadalīšanās ātrums mainās atkarībā no plūsmas ātruma un temperatūras.
Jo lielāks plūsmas ātrums, jo mazāks sadalīšanās ātrums, jo mazāks plūsmas ātrums, jo lielāks sadalīšanās ātrums, un jo augstāka temperatūra, jo lielāks sadalīšanās ātrums. Jo zemāka temperatūra, jo mazāks ir sadalīšanās ātrums. NH3 gāze tiek pakļauta termiskai sadalīšanai 570 grādu temperatūrā šādi:
NH3 →〔N〕Fe plus 3/2 H2
Pēc tam sadalītais N izkliedējas tērauda virsmā, veidojot. Fe2-3N gāzes nitrēšanas fāze, vispārējais trūkums ir tāds, ka sacietējušais slānis ir plāns un nitridēšanas laiks ir ilgs.
Gāzes nitrēšanai ir zema efektivitāte NH3 sadalīšanās dēļ nitridēšanai, tāpēc parasti tiek izvēlēts tērauds, kas piemērots nitrēšanai, piemēram, satur Al, Cr, Mo un citus nitrēšanas elementus, pretējā gadījumā nitrēšana nebūs iespējama.
Parasti tiek izmantoti JIS un SACM1. Jaunie JIS, SACM645 un SKD61 tiek saukti arī par rūdīšanu un rūdīšanu ar stiprinošu un rūdīšanu. Tā kā Al, Cr, Mo utt. ir visi elementi, kas palielina transformācijas punkta temperatūru, rūdīšanas temperatūra ir augstāka, un rūdīšanas temperatūra ir augstāka nekā parastajiem strukturālajiem leģētajiem tēraudiem. Rūdīšanas trauslums rodas ilgstošas karsēšanas laikā nitrēšanas temperatūrā, tāpēc rūdīšanas un rūdīšanas apstrāde tiek veikta iepriekš.
NH3 gāzes nitrēšana, jo virsma ir raupja, cieta un trausla ilgā laika dēļ, to nav viegli slīpēt, un ilgs laiks nav ekonomisks. To izmanto plastmasas iesmidzināšanas formēšanas mašīnas padeves caurules un skrūvju stieņa nitrēšanai.
Šķidrā nitrēšana
Galvenā šķidrā nitrokarburizācijas atšķirība ir tā, ka nitrīdētajā slānī ir Fe3Nε fāze, pastāv Fe4Nr fāze, bet ne Fe2Nξ fāzes nitrīds. ξ fāzes savienojums ir ciets un trausls nitrēšanas procesā, kam ir zema izturība un šķidrā nitrokarburēšana. Metode ir noņemt rūsu, attaukot, iepriekš uzsildīt apstrādājamo priekšmetu un ievietot to nitrēšanas tīģelī.
Tīģelis ir izgatavots no TF-1 kā galvenā sāls, un to karsē līdz 560-600 grādiem no vairākām minūtēm līdz vairākām stundām. , Nitrīdēšanas slāņa dziļumu nosaka atbilstoši sagataves ārējās slodzes lielumam. Apstrādes laikā tīģeļa apakšā jāievieto gaisa caurule, lai noteiktu gaisa nitrīdēšanas līdzekļa daudzumu sadalītos CN vai CNO, kas iekļūs darba virsmā un izkliedēsies uz darba virsmas, lai apstrādājamā priekšmeta virsmas ārējais savienojums. ir 8-9 masas procenti N un neliels daudzums C un difūzijas slānis.
Slāpekļa atomi izkliedējas -Fe bāzē, lai padarītu tēraudu izturīgāku pret nogurumu. Nitrīdēšanas periodā CNO sadalīšanās un patēriņa dēļ ir nepieciešams nepārtraukti pārbaudīt sāls sastāvu 6-8 apstrādes stundās, lai regulētu gaisa daudzumu vai pievienotu jaunu sāli.
Šķidrās mīkstās nitrīdēšanas apstrādei izmantotais materiāls ir dzelzs metāls. Virsmas cietība pēc nitrēšanas ir augstāka, ja virsmas cietība satur Al, Cr, Mo, Ti, un jo vairāk zelta, jo mazāks ir nitrēšanas dziļums, piemēram, oglekļa tēraudam Hv 350 -650, nerūsējošajam tēraudam Hv {{1} }, nitrēts tērauds Hv 800-1100.
Šķidrā nitrokarburizācija ir piemērota nodilumizturīgām un noguruma izturīgām automašīnu detaļām, šujmašīnām, kamerām utt., piemēram, cilindru čaulas apstrādei, vārstu apstrādei, virzuļa cilindra apstrādei un nedeformējamām veidnēm. Valstis, kas izmanto šķidro nitrokarburizāciju, ir Rietumeiropas valstis, ASV, Padomju Savienība un Japāna.
Jonu nitrēšana
Šī metode ir ievietot apstrādājamo priekšmetu nitrēšanas krāsnī, iepriekš izsūknēt krāsni līdz 10-2-10-3 Torr (㎜Hg), pēc tam ievadīt N2 gāzi vai N2 plus H2 jauktu gāzi un noregulēt krāsni, lai sasniegtu {{4} } Torr, savienojiet krāsns korpusu ar anodu, sagatavi ar katodu un pievienojiet simtiem voltu līdzstrāvas spriegumu starp diviem poliem.
Šajā laikā N2 gāze krāsnī tiks spilgti izvadīta pozitīvos jonos un pārvietosies uz darba virsmu. Spriegums strauji krītas, liekot pozitīvajiem joniem lielā ātrumā plūst uz katoda virsmu, pārveidojot kinētisko enerģiju gāzes enerģijā, lai apstrādājamā priekšmeta virsmas temperatūra varētu paaugstināties, slāpekļa jonu iedarbības dēļ virsma. no sagataves tiek apšļakstīts ar Fe.CO un citiem elementiem, lai apvienotos ar slāpekļa joniem. FeN rezultātā dzelzs nitrīds pakāpeniski tiek adsorbēts uz sagataves, veidojot nitrīdēšanu.
Jonu nitrīdēšanā pamatā izmanto slāpekli, bet, ja pievieno ogļūdeņraža gāzi, to var izmantot jonu mīkstajai nitrīdēšanai, bet to parasti sauc par jonu slāpekli. Ķīmiskā apstrāde, slāpekļa koncentrāciju uz apstrādājamās detaļas virsmas var regulēt, mainot daļējā spiediena attiecību. no jauktās gāzes (N2 plus H2), kas iepildīta krāsnī.
Veicot tīru jonu nitrīdēšanu, vienfāzes r′ (Fe4N) struktūra uz darba virsmas satur N saturu. No 5,7 līdz 6,1 masas procentiem slāņa biezums ir 10 μm robežās. Saliktais slānis ir izturīgs un nav porains, un to nav viegli nokrist. Tā kā dzelzs nitrīds pastāvīgi tiek absorbēts apstrādājamā priekšmetā un izkliedējas iekšpusē, struktūra no virsmas līdz iekšpusei ir FeN → Fe2N → Fe3N → Fe4N mainās secībā, vienfāzes ε (Fe3N) satur 5.{13 }},0 % no N, un vienfāzes ξ (Fe2N) satur 11.0-11,35 % masas.
Jonu nitrīdēšana vispirms ģenerē r fāzi un pēc tam pievieno. Ūdeņraža karbīda gadījumā savienojuma slānis un difūzijas slānis, kas pāriet epsilona fāzē, difūzijas slāņa palielināšanās ievērojami palielina noguruma izturību. vislabāk ir ε fāzē.
Jonu nitrīdēšanas apstrādes pakāpe var sākties no 350 grādiem. Apstrādes laiks var būt vairākas minūtes vai pat ilgs laiks, ņemot vērā materiālu un ar to saistītās mehāniskās īpašības. Šī metode ir tāda pati kā iepriekšējā nitrēšanas apstrāde, izmantojot termiskās sadalīšanās metodi. Metode ir atšķirīga. Tā kā šī metode izmanto lielu jonu enerģiju, tādus materiālus kā nerūsējošais tērauds, titāns, kobalts utt., kurus agrāk uzskatīja par grūti apstrādājamiem, var arī viegli apstrādāt ar izcilu virsmas sacietēšanu.
Vai jums ir kādi konkrēti jautājumi parApstrādes pakalpojumi? Sazinieties ar Yogie!Mūsu pārdošanas inženieri strādās ar jums no sākuma līdz beigām, lai nodrošinātu, ka jūsu projekts tiek pabeigts atbilstoši jūsu prasībām.
TāpatJogair profesionāls ražotājsKalnrūpniecības iekārtas, CNC darbgaldi, unMašīnu daļasvairāk nekā 20 gadus.
