Gydymas azotu
Nitriduotos krumpliaračiai
Azoto apdorojimas reiškia cheminį terminį apdorojimą, kurio metu azoto atomai prasiskverbia į ruošinio paviršių tam tikroje terpėje tam tikroje temperatūroje. Azotuoti produktai turi puikų atsparumą dilimui, atsparumą nuovargiui, atsparumą korozijai ir atsparumą aukštai temperatūrai.
Čia pažvelgsime į Netrex vaizdo įrašą, Netrex labai gerai paaiškina, kas yra nitridavimas.
Įvadas į gydymą azotais
Aliuminio, chromo, vanadžio ir molibdeno elementai tradicinėse legiruotojo plieno medžiagose yra labai naudingi azotavimui. Kai šie elementai nitridavimo temperatūroje kontaktuoja su atsirandančiais azoto atomais, susidaro stabilūs nitridai.
Visų pirma, molibdeno elementas veikia ne tik kaip nitridų generavimo elementas, bet ir sumažina trapumą, atsirandantį nitridavimo temperatūroje. Kituose legiruotoje plienuose esantys elementai, tokie kaip nikelis, varis, silicis, manganas ir kt., neturi didelės įtakos azotavimo savybėms.
Apskritai, jei pliene yra vienas ar daugiau nitridą formuojančių elementų, poveikis po nitridavimo yra gana geras. Tarp jų aliuminis yra stipriausias nitrido elementas, o nitridavimas 0,85–1,5 procento aliuminio duoda geriausius rezultatus.
Kalbant apie chromo turintį chromo plieną, jei jo yra pakankamai, galima gauti gerų rezultatų. Tačiau nėra anglies plieno turinčio lydinio, nes nitriduotas sluoksnis yra labai trapus ir lengvai nulupamas, todėl netinka plienui azotuoti.
Yra šeši dažniausiai naudojami nitriduojantys plienai:
(1) Mažai legiruotas plienas, kurio sudėtyje yra aliuminio (standartinis nitriduotas plienas)
(2) SAE 4100, 4300, 5100, 6100, 8600, 8700, 9800 serijos vidutinio anglies mažai legiruoto plieno, kuriame yra chromo.
(3) Karštai apdirbamas plienas (kuriame yra apie 5 proc. chromo) SAE H11 (SKD-61) H12, H13
(4) Feritinio ir martensitinio nerūdijančio plieno SAE 400 serija
(5) Austenitinio nerūdijančio plieno SAE 300 serija
(6) Nerūdijančio plieno 17-4PH, 17-7PH, A-286 ir kt. kritulių grūdinimas.
Standartinis nitriduotas plienas, kurio sudėtyje yra aliuminio, po azotavimo gali gauti didelio kietumo ir didelio atsparumo dilimui paviršiaus sluoksnį, tačiau sukietėjęs sluoksnis taip pat yra labai trapus. Priešingai, chromo turintis mažai legiruotas plienas yra mažesnio kietumo, tačiau grūdintas sluoksnis yra kietesnis, o jo paviršius taip pat turi didelį atsparumą dilimui ir atsparumą spinduliams. Todėl renkantis medžiagas reikėtų atkreipti dėmesį į medžiagų savybes ir visapusiškai išnaudoti jų privalumus, kad atitiktų detalių funkcijas. Kalbant apie įrankių plieną, pvz., H11 (SKD61) D2 (SKD-11), jie turi didelį paviršiaus kietumą ir didelį šerdies stiprumą.
Efektas
Padidinkite plieninių dalių atsparumą dilimui, paviršiaus kietumą, nuovargio ribą ir atsparumą korozijai.
Techninis procesas
Dalių paviršiaus valymas prieš azotavimą
Daugumą dalių galima azotuoti iš karto po riebalų pašalinimo dujomis. Kai kurias dalis taip pat reikia nuvalyti benzinu, tačiau jei galutiniame apdorojimo procese prieš azotavimą naudojamas poliravimas, šlifavimas, poliravimas ir pan., gali susidaryti paviršiaus sluoksnis, kuris trukdo azotuoti, todėl po azotavimo gali susidaryti netolygus arba netolygus nitridavimas.
Atsirado tokių defektų kaip lenkimas. Šiuo metu paviršiniam sluoksniui pašalinti reikia naudoti vieną iš šių dviejų būdų. Pirmuoju metodu prieš azotavimą alyva pašalinama dujomis. Tada naudokite aliuminio oksido miltelius, kad paviršius būtų smėliuotas (abrazyvinis valymas). Antrasis būdas yra padengti paviršių fosfatine danga.
Azotinimo krosnies išmetamas oras
Sudėkite apdorotas dalis į azotinimo krosnį ir uždarykite krosnies dangtį, kad įkaistų, tačiau prieš kaitinant iki 150 laipsnių, krosnis turi būti išeikvota. Pagrindinė krosnies funkcija – neleisti sprogioms dujoms susilieti su oru, kai amoniakas skyla, ir neleisti oksiduotis apdirbamo objekto paviršiui ir atramai.
Naudojamos dujos yra amoniakas ir azotas. Norint pašalinti orą iš krosnies, reikalingi šie dalykai:
①Sumontavus apdorotas dalis, krosnies dangtis užsandarinamas, paleidžiamos bevandenės amoniako dujos, o srautas yra kuo didesnis.
②Nustatykite automatinį šildymo krosnies temperatūros reguliavimą į 150 laipsnių ir pradėkite šildyti (atminkite, kad krosnies temperatūra negali būti aukštesnė nei 150 laipsnių).
③ Kai oras iš krosnies pašalinamas iki mažiau nei 10 procentų arba išmetamosiose dujose yra daugiau nei 90 procentų NH3, krosnies temperatūra padidinama iki azotinimo temperatūros.
Amoniako skilimo greitis
Azotavimas atliekamas kontaktuojant kitus legiruojančius elementus su atsirandančiu azotu, tačiau atsirandančio azoto gamyba yra tokia, kad pats plienas tampa katalizatoriumi, kai amoniako dujos liečiasi su įkaitintu plienu, skatinančiu amoniako skilimą.
Nors azotavimą galima atlikti naudojant amoniaką su įvairiais skilimo greičiais, skilimo greitis paprastai yra 15-30 proc., o azotavimui reikalingas storis palaikomas mažiausiai 4-10 val., o apdorojimo temperatūra palaikoma maždaug 520 laipsnių.
Atvėsk
Dauguma pramoninių azotinimo krosnių turi šilumokaičius, kurie greitai atvėsina kaitinimo krosnį ir apdorotas dalis po azotavimo darbų. Tai reiškia, kad baigus azotavimą, šildymo galia išjungiama, kad krosnies temperatūra būtų sumažinta maždaug 50 laipsnių, tada padvigubinamas amoniako srautas ir įjungiamas šilumokaitis.
Šiuo metu atkreipkite dėmesį į tai, ar stikliniame butelyje, prijungtame prie išmetimo vamzdžio, nėra burbuliukų, kad patvirtintumėte teigiamą slėgį krosnyje. Kai amoniako dujos, įvestos į krosnį, tampa stabilios, amoniako srautą galima sumažinti tol, kol krosnyje bus palaikomas teigiamas slėgis.
Kai krosnies temperatūra nukrenta žemiau 150 laipsnių, krosnies dangtį galima atidaryti įvedus orą arba azotą, naudojant aukščiau aprašytą dujų pašalinimo iš krosnies metodą.
Dujų azotavimas
Dujų azotavimas buvo paskelbtas Vokietijos AF ry 1923 m. Ruošinys buvo patalpintas į krosnį, o NH3 dujos buvo tiesiogiai tiekiamos į azotinimo krosnį 500-550 laipsniu ir laikomos 20-100 valandas, kad suskaidytų NH3 dujas. į atominę būseną.
Azoto apdorojimas (N) dujomis ir (H) dujomis yra pagrindinis tikslas gaminant dilimui ir korozijai atsparų junginio sluoksnį ant plieno paviršiaus. Jo storis yra apie 0.02-0,02 m/m, o pobūdis itin kietas Hv 1000 ~ 1200 ir itin trapus. NH3 skilimo greitis skiriasi priklausomai nuo srauto greičio ir temperatūros.
Kuo didesnis srautas, tuo mažesnis skilimo greitis, mažesnis srautas, didesnis skilimo greitis, o kuo aukštesnė temperatūra, tuo didesnis irimo greitis. Kuo žemesnė temperatūra, tuo mažesnis skilimo greitis. NH3 dujos termiškai skaidosi 570 laipsnių kampu taip:
NH3 →〔N〕Fe plius 3/2 H2
Tada suskaidytas N pasklinda į plieno paviršių ir susidaro. Fe2-3N dujų azotavimo fazė, bendras trūkumas yra tas, kad sukietėjęs sluoksnis yra plonas ir azotavimo laikas ilgas.
Dujų azotavimas yra žemas dėl NH3 skaidymo nitridavimui, todėl paprastai pasirenkamas tinkamas azotavimui plienas, pvz., turintis Al, Cr, Mo ir kitų azotinančių elementų, kitaip nitridavimas nebus įmanomas.
Paprastai naudojami JIS ir SACM1. Naujieji JIS, SACM645 ir SKD61 dar vadinami grūdinimu ir grūdinimu su stiprinimu ir grūdinimu. Kadangi Al, Cr, Mo ir kt. yra visi elementai, kurie padidina transformacijos taško temperatūrą, gesinimo temperatūra yra aukštesnė, o grūdinimo temperatūra taip pat yra aukštesnė nei įprastų konstrukcinių legiruotų plienų. Grūdinimo trapumas atsiranda ilgai kaitinant azotinimo temperatūroje, todėl grūdinimas ir grūdinimas atliekamas iš anksto.
NH3 dujinis azotavimas, nes paviršius yra šiurkštus, kietas ir trapus dėl ilgo laiko, nėra lengva šlifuoti, o ilgas laikas nėra ekonomiškas. Jis naudojamas plastikinės liejimo mašinos tiekimo vamzdžio ir sraigtinio strypo azotavimui.
Skystas azotavimas
Pagrindinis skysto nitrokarburizavimo skirtumas yra tas, kad nitriduotame sluoksnyje yra Fe3Nε fazė, yra Fe4Nr fazė, bet ne Fe2Nξ fazės nitridas. ξ fazės junginys yra kietas ir trapus azotavimo procese, kurio kietumas yra mažas, ir skystas azotas. Metodas yra pašalinti rūdis, nuriebalinti, pašildyti ruošinį ir įdėti jį į azotinimo tiglį.
Tiglis pagamintas iš TF-1, kaip pagrindinės druskos, ir kaitinamas iki 560-600 laipsnių nuo kelių minučių iki kelių valandų. , Azotinio sluoksnio gylis nustatomas pagal išorinės apkrovos, tenkančios ruošiniui, dydį. Apdorojimo metu į tiglio dugną turi būti įkištas oro vamzdelis, kad tam tikras oro azotuojančio agento kiekis suskaidytų į CN arba CNO, kuris prasiskverbs ir pasklis į darbinį paviršių, kad ruošinio paviršiaus atokiausias junginys yra 8-9 masės procentų N ir nedidelis C kiekis bei difuzinis sluoksnis.
Azoto atomai difunduoja į -Fe bazę, kad plienas būtų atsparesnis nuovargiui. Azotavimo laikotarpiu dėl CNO irimo ir sunaudojimo, todėl būtina nuolat tikrinti druskos sudėtį per 6-8 gydymo valandas, kad būtų galima reguliuoti oro tūrį arba pridėti naujos druskos.
Skystam minkštam azotavimui naudojama medžiaga yra geležies metalas. Paviršiaus kietumas po azotinimo yra didesnis, jei paviršiaus kietumas yra Al, Cr, Mo, Ti, ir kuo daugiau aukso, tuo mažesnis azotavimo gylis, pvz., anglinio plieno Hv 350 -650, nerūdijančio plieno Hv {{1} }, nitriduotas plienas Hv 800-1100.
Skystas nitrokarburizavimas tinka dilimui ir nuovargiui atsparioms automobilių dalims, siuvimo mašinoms, fotoaparatams ir kt., pvz., cilindrų įdėklų apdirbimui, vožtuvų apdorojimui, stūmoklinių cilindrų apdirbimui ir nedeformuojamoms formoms. Šalys, kuriose naudojamas skystas nitrokarbonizavimas, yra Vakarų Europos šalys, JAV, Sovietų Sąjunga ir Japonija.
Jonų azotavimas
Taikant šį metodą, ruošinys įdedamas į azotinimo krosnį, iš anksto išsiurbiamas krosnis iki 10-2-10-3 Torr (㎜Hg), tada įleidžiama N2 dujų arba N2 ir H2 mišrių dujų ir sureguliuojama krosnis, kad ji pasiektų {{4} } Torr, prijunkite krosnies korpusą prie anodo, ruošinį prie katodo ir įjunkite šimtus voltų nuolatinės srovės įtampą tarp dviejų polių.
Šiuo metu krosnyje esančios N2 dujos bus ryškiai išleidžiamos į teigiamus jonus ir pateks į darbinį paviršių. Įtampa smarkiai krenta, todėl teigiami jonai dideliu greičiu veržiasi į katodo paviršių, kinetinę energiją paverčiant dujų energija, todėl ruošinio paviršiaus temperatūra gali pakilti dėl azoto jonų poveikio, paviršius. ruošinio yra aptaškytas Fe.CO ir kitais elementais, kad jie susijungtų su azoto jonais. FeN, todėl geležies nitridas palaipsniui adsorbuojamas ant ruošinio, kad susidarytų nitridavimas.
Jonų azotavimui iš esmės naudojamas azotas, bet jei pridedama angliavandenilių dujų, jis gali būti naudojamas jonų minkštajam azotavimui, bet paprastai vadinamas jonų azotu Cheminis apdorojimas, azoto koncentraciją ruošinio paviršiuje galima reguliuoti keičiant dalinio slėgio santykį. sumaišytų dujų (N2 plius H2), užpildytų krosnyje.
Atliekant gryną jonų nitridavimą, vienfazėje r′ (Fe4N) struktūroje ant darbinio paviršiaus yra N. Kai 5,7–6,1 masės procento, sluoksnio storis yra 10 μm. Sudėtinis sluoksnis tvirtas ir neakytas, nesunku nukristi. Kadangi geležies nitridas yra nuolat absorbuojamas ruošinio ir pasklinda į vidų, struktūra iš paviršiaus į vidų yra FeN → Fe2N → Fe3N → Fe4N keičiasi nuosekliai, vienfazėje ε (Fe3N) yra 5.{13 }},0 % masės azoto, o vienfazėje ξ (Fe2N) yra 11.0-11,35 % masės.
Jonų nitridinimas pirmiausia sukuria r fazę, o tada prideda. Vandenilio karbido atveju sudėtinis sluoksnis ir difuzinis sluoksnis, kurie virsta epsilonine faze, difuzinio sluoksnio padidėjimas labai prisideda prie nuovargio stiprumo padidėjimo. geriausia ε fazėje.
Apdorojimo jonų azotavimu laipsnis gali prasidėti nuo 350 laipsnių. Apdorojimo laikas gali būti kelios minutės ar net ilgas, atsižvelgiant į medžiagą ir su ja susijusias mechanines savybes. Šis metodas yra toks pat kaip ir ankstesnis apdorojimas azotavimu naudojant terminio skaidymo metodą. Metodas skiriasi. Kadangi šiuo metodu naudojama didelė jonų energija, tokios medžiagos kaip nerūdijantis plienas, titanas, kobaltas ir kt., kurios anksčiau buvo laikomos sunkiai apdorojamos, taip pat gali būti lengvai apdorojamos puikiu paviršiaus sukietėjimu.
Ar turite kokių nors konkrečių klausimų apieApdirbimo paslaugos? Susisiekite su Yogie!Mūsų pardavimų inžinieriai dirbs su jumis nuo pradžios iki pabaigos, siekdami užtikrinti, kad jūsų projektas būtų užbaigtas pagal jūsų reikalavimus.
Taip patJogasyra profesionalus gamintojasKasybos įranga, CNC staklės, irMašinų dalysdaugiau nei 20 metų.
