Nitriding на стомана у дома: структура, технологии и описание

Технологиите на азотиране се основават на промени в повърхностната структура на метален продукт. Този комплекс от операции е необходим, за да осигури целта със защитни характеристики. Въпреки това, не само физическите качества увеличават азотирането на стоманата у дома, където няма място за по-радикални мерки за осигуряване на заготовки с подобрени характеристики.

Обща информация за технологията на нитриране

Необходимостта от прилагане на азотиране се предвижда чрез поддържане на характеристиките, което позволява да се разпределят продукти с висококачествени свойства. Основният дял на техниките на нитриране се извършва в съответствие с изискванията за термични методи на обработване на частите. По-специално, технологията на шлифоване е широко разпространена, благодарение на която специалистите могат по-точно да настроят параметрите на метала. Освен това е разрешено да се защитят зони, които не са обект на нитрилиране. В този случай покритието с тънки слоеве калай може да се нанесе по галванична техника. В сравнение с по-дълбоките структурни методи за подобряване на характеристиките на метала, азотиране - е насищането на повърхностния слой на стомана, която има по-малко въздействие върху структурата на заготовките. Това означава, че основните качества на металните елементи, свързани с вътрешните характеристики, не се вземат предвид при нитридираните подобрения.

Сортове на методите на нитриране

Подходът към нитрирането може да варира. Обикновено се различават два основни метода, в зависимост от условията за азотиране на метала. Това могат да бъдат методи за увеличаване на повърхностното износване и твърдост, както и за подобряване на устойчивостта на корозия. Първият вариант се различава в това, че структурата се променя на фона на температура около 500 ° С. Намаляването на нитридирането обикновено се постига чрез йонно третиране, когато се реализира анодно изпускане и катодно изхвърляне. Във втория вариант се получава дозирано нитриране на стоманата. Технологията от този тип осигурява температурно третиране при 600-700 ° C с продължителност на процеса до 10 часа. В такива случаи обработката може да се комбинира с механично действие и термично уточняване на материалите в съответствие с точните изисквания към резултата.

Излагане на плазмени йони

Това е методът на насищане на металите в азотсъдържащ вакуум, в който се възбуждат електрическите заряди. Стените на отоплителната камера могат да служат като аноди и директно обработените заготовки действат като катоди. За да се опрости управлението на слойната структура, е възможно да се коригира технологичният процес. Например, характеристики могат да варират в плътността на тока, степента на вакуум, размера на добавяне на чист процес газ поток от азот, и така нататък. D. В някои изпълнения, плазма азотиране стомана и осигурява за свързване на аргон, метан и водород. Това отчасти ни позволява да оптимизираме външните характеристики на стоманата, но техническите промени са все още различни от пълното сплавяване. Основната разлика е във факта, че дълбоки структурни промени и корекции се правят не само от външни покрития и черупки на продукта. Йоновото лечение може да повлияе на цялостната деформация на структурата.

Нитриране на газа

Този метод на насищане на метални продукти се извършва при температурно ниво от 400 ° С. Но има и изключения. Например, огнеупорните и аустенитните стомани осигуряват по-високо ниво на нагряване - до 1200 ° С. Като основна среда за насищане се появява дисоцииран амоняк. Параметрите на структурната деформация могат да бъдат контролирани чрез процедурата за азотиране на газ, която приема различни формати на обработка. Най-популярните режими са дву-, тристепенни формати, както и комбинация от дисоцииран амоняк. Режимите, които включват използването на въздух и водород, се използват по-рядко. Измежду контролните параметри, които определят азотиране стоманата съгласно качествените характеристики, могат да бъдат разграничени скорост амонячния поток, температурата, степен на дисоциация, потокът на технологични газове и спомагателна т. D.

Лечение с разтвори на електролити

Като правило се използва технологията на нанасяне на анодно нагряване. Всъщност това е един вид електрохимично-термична обработка на стоманени материали. Основата на този метод е принципът на използване на импулсен електрически заряд, който минава по повърхността на заготовката, разположена в електролитна среда. Благодарение на комбинирания ефект на електрическите заряди върху металната повърхност и химическата среда, ефектът на полиране също се постига. С тази обработка целевата част може да се разглежда като анод с положителен потенциал от електрическия ток. В същото време обемът на катода не трябва да бъде по-малък от обема на анода. Тук е необходимо да се отбележат някои характеристики, с които йонното азотиране на стоманите се доближава до електролитите. По-специално, експертите отбелязват различни начини за формиране на електрически процеси с аноди, които, наред с други неща, зависят от свързаните електролитни смеси. Това прави възможно по-точно регулиране на техническите и експлоатационни качества на металните заготовки.

Католична нитрация

Работното пространство в този случай се формира от дисоцииран амоняк с помощта на температурен режим от порядъка на 200-400 ° С В зависимост от първоначалното качество на металния детайл се избира оптималният режим на насищане, който е достатъчен за коригиране на детайла. Това важи и за промените в парциалното налягане на амоняка и водорода. Необходимото ниво на дисоциация на амоняка се постига чрез контролиране на налягането и обемите на доставката на газ. В този случай, за разлика от класическите методи за насищане с газ, католичното нитриране на стоманата осигурява по-нежни обработващи режими. Обикновено тази технология се реализира в атмосфера, съдържаща азот, със светещ електрически заряд. Анодната функция се изпълнява от стените на нагревателната камера, а катодът от продукта.

Процесът на деформация на структурата

Практически всички методи за насищане на повърхностите на метални заготовки се основават на свързването на температурния ефект. Друго нещо е, че освен това могат да се използват техники за електрическа корекция и газова корекция, които променят не само външната, но и външната структура на материала. Основно технолозите се опитват да подобрят свойствата на силата на целевия обект и да ги предпазят от външни влияния. Например, устойчивостта на корозия е една от основните задачи на насищане, при които се извършва азотиране на стоманата. Структурата на метала след обработка с електролити и газови среди е снабдена с изолация, способна да издържа и механично естествено разрушаване. Специфичните параметри за промяна на конструкцията се определят от условията за бъдещо използване на детайла.

Nitriding на фона на алтернативни технологии

Наред с метода на нитриране, външната структура на металните преформи може да се променя чрез технологии на цианидиране и циментиране. Що се отнася до първата технология, тя е по-скоро като класическо сплавяване. Разликата между този процес е добавянето на въглерод към активната смес. Има значителни характеристики и циментиране. Той също така позволява използването на въглерод, но при повишени температури - около 950 ° С. Основната цел на такова насищане е да се постигне висока оперативна твърдост. В този случай карбидизирането и нитрирането стават подобни, тъй като вътрешната структура може да запази определена степен на вискозитет. На практика тази обработка се използва в отрасли, където заготовките трябва да издържат на повишено триене, механична умора, износоустойчивост и други качества, които осигуряват дълготрайността на материала.

Предимствата на нитрирането

Основните предимства на технологията включват разнообразни режими на насищане на заготовки и универсалността на приложението. Повърхностното обработване с дълбочина от около 0.2-0.8 mm прави възможно поддържането на основната структура на металната част. Обаче, много зависи от организацията на процеса, при който се извършва азотиране на стомана и други сплави. Така че, в сравнение с легирането, използването на азотно третиране изисква по-малко разходи и е разрешено дори и в къщи.

Недостатъци на нитрирането

Методът е ориентиран към външно усъвършенстване на металните повърхности, което води до ограничаване на защитните параметри. За разлика от обработката на въглерод, например, нитрирането не е в състояние да коригира вътрешната структура на детайла, за да облекчи стреса. Друг недостатък е рискът от негативно въздействие дори върху външните защитни свойства на такъв продукт. От една страна, процес стомана азотиране може да се подобри устойчивостта на корозия и защита от влага, но от друга - тя също ще се намали плътността на структурата и, съответно, да влоши качествата на якост.

заключение

Технологията на металообработването включва широк спектър от методи за механично и химическо въздействие. Някои от тях са типични и се изчисляват на стандартизирано разпределение на заготовки по конкретни технически и физически начини. Други са насочени към специализирано усъвършенстване. Втората група включва азотиране на стомана, което позволява възможност за почти точкова модификация на външната повърхност на частта. Този метод на модификация позволява едновременно да се образува бариера срещу външно негативно влияние, но в същото време да не се променя основата на материала. На практика тези операции се подлагат на части и структури, които се използват в строителството, машините и инструментите. Особено това се отнася за материали, които първоначално са подложени на големи товари. Съществуват обаче и показатели за якост, които не могат да бъдат постигнати чрез нитриране. В такива случаи се използва допинг с дълбока пълноформатна обработка на материала. Но има и недостатъци под формата на вредни технически примеси.