Les tecnologies de nitruració es basen a canviar l'estructura superficial d'un producte metàl·lic. Aquest conjunt d'operacions és necessari per dotar l'objecte objectiu de característiques protectores. Tanmateix, no són només les qualitats físiques les que augmenten la nitruració de l'acer a casa, on no hi ha oportunitats per a mesures més radicals per dotar la peça de característiques millorades.
Informació general sobre la tecnologia de nitruració
La necessitat de nitruració ve determinada pel manteniment d'unes característiques que permetin dotar els productes de propietats d' alta qualitat. La part principal de les tècniques de nitruració es realitza d'acord amb els requisits de processament tèrmic de peces. En particular, la tecnologia de mòlta està molt estesa, gràcies a la qual els especialistes poden ajustar amb més precisió els paràmetres del metall. A més, es permet la protecció de les zones no subjectes a nitruració. En aquest cas, es pot utilitzar un recobriment amb fines capes d'estany mitjançant una tècnica galvànica. En comparació amb mètodes més profunds de millora estructural de les característiques del metall, la nitruració és la saturació de la capa superficial d'acer, que afecta l'estructura en menor mesura.espais en blanc. És a dir, les principals qualitats dels elements metàl·lics relacionats amb les característiques internes no es tenen en compte en les millores nitrurates.
Varietats de mètodes de nitruració
Els enfocaments de nitruració poden variar. Normalment, es distingeixen dos mètodes principals en funció de les condicions de nitruració metàl·lica. Aquests poden ser mètodes per millorar la resistència al desgast i la duresa de la superfície, així com per millorar la resistència a la corrosió. La primera variant difereix perquè l'estructura es modifica en el context d'una temperatura d'uns 500 °C. La reducció de la nitruració s'aconsegueix normalment durant el tractament iònic, quan l'excitació de la descàrrega brillant es realitza mitjançant ànodes i càtodes. En la segona opció, l'acer aliat és nitrurat. Aquest tipus de tecnologia permet un tractament tèrmic a 600-700 °C amb una durada del procés de fins a 10 hores. En aquests casos, el processament es pot combinar amb l'acció mecànica i l'acabat tèrmic dels materials, d'acord amb els requisits exactes del resultat.
Impacte amb ions de plasma
Aquest és un mètode de saturació de metalls en un buit que conté nitrogen, en el qual s'exciten les càrregues de llum elèctrica. Les parets de la cambra de calefacció poden servir com a ànodes, mentre que les peces processades directament actuen com a càtode. Per tal de simplificar el control de l'estructura en capes, es permet una correcció del procés tecnològic. Per exemple, les característiques de la densitat actual, el grau de buit, el cabal de nitrogen, els nivells d'addició de la xarxagas de procés, etc. En algunes modificacions, la nitruració per plasma de l'acer també preveu la connexió d'argó, metà i hidrogen. En part, això us permet optimitzar les característiques externes de l'acer, però els canvis tècnics encara difereixen de l'aliatge de ple dret. La diferència principal és que es fan canvis i correccions estructurals profunds no només als recobriments exteriors i a les closques del producte. El processament iònic pot afectar la deformació general de l'estructura.
Nitruració de gas
Aquest mètode de saturació de productes metàl·lics es porta a terme a un nivell de temperatura d'uns 400 °C. Però també hi ha excepcions. Per exemple, els acers refractaris i austenètics proporcionen un nivell més alt d'escalfament, fins a 1200 ° C. L'amoníac dissociat actua com a principal medi de saturació. Els paràmetres de deformació estructural es poden controlar mitjançant el procediment de nitruració de gas, que implica diferents formats de processament. Els modes més populars són els formats de dues i tres etapes, així com una combinació d'amoníac dissociat. Els modes que impliquen l'ús d'aire i hidrogen són menys utilitzats. Entre els paràmetres de control que determinen la nitruració de l'acer per característiques de qualitat, es pot destacar el nivell de consum d'amoníac, la temperatura, el grau de dissociació, el consum de gasos auxiliars de procés, etc.
Tractament amb solucions d'electròlits
Tecnologia d'aplicacions que s'utilitza habitualmentcalefacció ànode. De fet, es tracta d'una mena de processament electroquímic-tèrmic d' alta velocitat de materials d'acer. Aquest mètode es basa en el principi d'utilitzar una càrrega elèctrica polsada que passa per la superfície d'una peça col·locada en un medi electròlit. A causa de l'efecte combinat de les càrregues d'electricitat sobre la superfície del metall i l'entorn químic, també s'aconsegueix un efecte de poliment. Amb aquest processament, la part objectiu es pot considerar com un ànode amb un subministrament de potencial positiu d'un corrent elèctric. Al mateix temps, el volum del càtode no ha de ser inferior al volum de l'ànode. Aquí cal destacar algunes característiques segons les quals la nitruració iònica dels acers convergeix amb els electròlits. En particular, els experts assenyalen una varietat de modes per a la formació de processos elèctrics amb ànodes, que, entre altres coses, depenen de les mescles d'electròlits connectades. Això permet regular amb més precisió les qualitats tècniques i operatives dels plats metàl·lics.
Nitruració catòlica
L'espai de treball en aquest cas està format per amoníac dissociat amb el suport d'un règim de temperatura d'uns 200-400 °C. Depenent de les qualitats inicials de la peça metàl·lica, es selecciona el mode de saturació òptim, suficient per corregir la peça. Això també s'aplica als canvis en la pressió parcial de l'amoníac i l'hidrogen. El nivell necessari de dissociació d'amoníac s'aconsegueix controlant la pressió i els volums del subministrament de gas. Al mateix temps, en contrast amb els mètodes clàssics de gassaturació, la nitruració catòlica de l'acer ofereix modes de processament més suaus. Normalment, aquesta tecnologia s'implementa en un ambient d'aire que conté nitrogen amb una càrrega elèctrica brillant. La funció de l'ànode la fan les parets de la cambra de calefacció i la funció del càtode la realitza el producte.
Procés de deformació de l'estructura
Pràcticament tots els mètodes de saturació de les superfícies dels blancs metàl·lics es basen en la connexió d'efectes de temperatura. Una altra cosa és que també es poden utilitzar mètodes elèctrics i de gas per corregir les característiques, canviant no només l'estructura externa, sinó també l'estructura externa del material. Principalment, els tecnòlegs busquen millorar les propietats de resistència de l'objecte objectiu i la protecció contra influències externes. Per exemple, la resistència a la corrosió és un dels principals objectius de la saturació, en la qual es realitza la nitruració de l'acer. L'estructura del metall després del tractament amb electròlits i mitjans gasosos està dotada d'un aïllament que pot suportar danys mecànics naturals. Els paràmetres específics per canviar l'estructura estan determinats per les condicions per a l'ús futur de la peça.
Nitruració amb el teló de fons de tecnologies alternatives
Juntament amb la tècnica de nitruració, l'estructura externa dels blancs metàl·lics es pot canviar mitjançant tecnologies de cianuració i cementació. Pel que fa a la primera tecnologia, recorda més l'aliatge clàssic. La diferència d'aquest procés és l'addició de carboni a les mescles actives. Té característiques significatives i cimentació. Ella tambépermet l'ús de carboni, però a temperatures elevades - uns 950 ° C. L'objectiu principal d'aquesta saturació és aconseguir una alta duresa operativa. Al mateix temps, tant la carburació com la nitruració de l'acer són similars, ja que l'estructura interna pot mantenir un cert grau de duresa. A la pràctica, aquest processament s'utilitza en indústries on les peces han de suportar un augment de la fricció, la fatiga mecànica, la resistència al desgast i altres qualitats que garanteixen la durabilitat del material.
Beneficis de la nitruració
Els principals avantatges de la tecnologia inclouen una varietat de modes de saturació de la peça i versatilitat d'aplicació. El tractament superficial amb una profunditat d'uns 0,2-0,8 mm també permet preservar l'estructura bàsica de la peça metàl·lica. No obstant això, molt depèn de l'organització del procés en què es realitza la nitruració de l'acer i altres aliatges. Per tant, en comparació amb l'aliatge, l'ús del tractament amb nitrogen és menys costós i es pot fer fins i tot a casa.
Inconvenients de la nitruració
El mètode se centra en el refinament extern de les superfícies metàl·liques, la qual cosa provoca una limitació quant als indicadors de protecció. A diferència del tractament amb carboni, per exemple, la nitruració no pot corregir l'estructura interna de la peça per alleujar l'estrès. Un altre desavantatge és el risc d'impacte negatiu fins i tot sobre les propietats protectores externes d'aquest producte. D'una banda, el procés de nitruració de l'acer pot millorar la resistència a la corrosió iprotecció contra la humitat, però d' altra banda, també reduirà al mínim la densitat de l'estructura i, en conseqüència, afectarà les propietats de resistència.
Conclusió
Les tecnologies de processament de metalls impliquen una àmplia gamma de mètodes d'acció mecànica i química. Alguns d'ells són típics i es calculen per a la dotació estandarditzada de blancs amb mètodes tècnics i físics específics. Altres se centren en el refinament especialitzat. El segon grup inclou la nitruració de l'acer, que permet la possibilitat de refinar gairebé puntualment la superfície exterior de la peça. Aquest mètode de modificació permet formar simultàniament una barrera contra la influència negativa externa, però al mateix temps no canviar la base del material. A la pràctica, les peces i estructures que s'utilitzen en la construcció, l'enginyeria mecànica i la fabricació d'instruments estan sotmeses a aquestes operacions. Això és especialment cert per als materials que inicialment estan sotmesos a càrregues elevades. Tanmateix, també hi ha indicadors de força que no es poden aconseguir mitjançant la nitruració. En aquests casos, s'utilitza l'aliatge amb un processament profund de format complet de l'estructura del material. Però també té els seus inconvenients en forma d'impureses tècniques nocives.
