Nitriding meðferð
Nitrid gírar
Nítrunarmeðferð vísar til efnafræðilegs hitameðferðarferlis þar sem köfnunarefnisatóm síast inn í yfirborð vinnustykkisins í ákveðnum miðli við ákveðið hitastig. Nitrid vörur hafa framúrskarandi slitþol, þreytuþol, tæringarþol og háhitaþol.
Hér skoðum við myndbandið frá Netrex, Netrex útskýrir mjög vel hvað nitriding er.
Kynning á nítrunarmeðferð
Ál-, króm-, vanadíum- og mólýbdenþættirnir í hefðbundnum stálblendiefnum eru mjög hjálplegir við nítrun. Þegar þessi frumefni komast í snertingu við köfnunarefnisatóm sem eru að verða til við nítrunarhitastig myndast stöðug nítríð.
Sérstaklega virkar mólýbden frumefnið ekki aðeins sem frumefni til að mynda nítríð heldur virkar einnig sem minnkun á brothættu sem á sér stað við nítrunarhitastigið. Frumefnin í öðru stálblendi, eins og nikkel, kopar, sílikon, mangan o.s.frv., stuðla ekki mikið að nítrunareiginleikum.
Almennt séð, ef stálið inniheldur einn eða fleiri nítríðmyndandi þætti, eru áhrifin eftir nítríð tiltölulega góð. Meðal þeirra er ál sterkasta nítríð frumefnið og nítrun með 0,85 til 1,5 prósentum áli hefur besta árangurinn.
Hvað snertir krómstál sem inniheldur króm, ef nægt innihald er, er einnig hægt að ná góðum árangri. En það er ekkert kolefnisstál sem inniheldur málmblöndu vegna þess að nítrað lagið er mjög brothætt og auðvelt að afhýða það, svo það hentar ekki til að nítríða stál.
Það eru sex algengustu nítrunarstál sem hér segir:
(1) Lágblendi stál sem inniheldur ál (venjulegt nítrað stál)
(2) SAE 4100, 4300, 5100, 6100, 8600, 8700, 9800 röð af meðalstáli með lágu kolefnisblendi sem inniheldur króm.
(3) Heitt vinnustál (inniheldur um 5 prósent króm) SAE H11 (SKD-61) H12, H13
(4) Ferritic og martensitic ryðfríu stáli SAE 400 röð
(5) Austenitic ryðfríu stáli SAE 300 röð
(6) Úrkomuherðandi ryðfríu stáli 17-4PH, 17-7PH, A-286 o.s.frv.
Staðlað nítruðu stál sem inniheldur ál getur fengið mikla hörku og mikla slitþol yfirborðslags eftir nítrun, en herða lagið er líka mjög brothætt. Þvert á móti, króm-innihaldandi lágblendi stál hefur lægri hörku, en hertu lagið er harðara og yfirborð þess hefur einnig töluvert slitþol og geislaþol. Þess vegna, þegar þú velur efni, ættir þú að borga eftirtekt til eiginleika efnanna og nýta kosti þeirra til fulls til að uppfylla hlutverk hlutanna. Hvað varðar verkfærastál eins og H11 (SKD61) D2 (SKD-11), þá hafa þau mikla yfirborðshörku og mikinn kjarnastyrk.
Áhrif
Auka slitþol, yfirborðshörku, þreytumörk og tæringarþol stálhluta.
Tæknilegt ferli
Yfirborðshreinsun hluta fyrir nítrun
Hægt er að nítrera flesta hluta strax eftir fituhreinsun með gashreinsun. Suma hluta þarf einnig að þrífa með bensíni, en ef lokavinnsluaðferðin fyrir nítrun notar slípun, slípun, fæging o.s.frv., getur það myndað yfirborðslag sem hindrar nítrun, sem leiðir til ójafnrar eða ójafnrar nítrunar eftir nítrun.
Gallar eins og beygja komu upp. Á þessum tíma ætti að nota eina af eftirfarandi tveimur aðferðum til að fjarlægja yfirborðslagið. Fyrsta aðferðin notar fyrst gas til að fjarlægja olíu áður en hún er nítruð. Notaðu síðan súrálsduft til að sandblása yfirborðið (slípihreinsun). Önnur aðferðin er að bera fosfathúð á yfirborðið.
Útblástursloft frá nítrunarofni
Settu unnu hlutana í nítrunarofninn og innsiglaðu ofnhlífina til að hitna, en áður en hitað er upp í 150 gráður verður ofninn að vera búinn. Meginhlutverk ofnsins er að koma í veg fyrir að sprengifimt gas komist í snertingu við loft þegar ammoníak er niðurbrotið og að koma í veg fyrir oxun á yfirborði unnar hlutarins og burðarefnisins.
Gasið sem notað er er ammoníak og köfnunarefni. Nauðsynleg atriði til að fjarlægja loftið í ofninum eru sem hér segir:
①Eftir að hlutarnir sem á að vinna hafa verið settir upp er ofnhlífinni lokað og vatnsfrítt ammoníakgas er byrjað og flæðishraðinn er eins hár og mögulegt er.
②Stilltu sjálfvirka hitastýringu hitaofnsins á 150 gráður og byrjaðu að hita (athugaðu að hitastig ofnsins má ekki vera hærra en 150 gráður).
③Þegar loftið í ofninum er fjarlægt í minna en 10 prósent, eða útblástursloftið inniheldur meira en 90 prósent af NH3, þá er hitastig ofnsins hækkað í nítrunarhitastig.
Niðurbrotshraði ammoníak
Nitriding fer fram með því að snerta önnur málmblöndurefni við köfnunarefni sem er í uppsiglingu, en framleiðsla köfnunarefnis sem er í uppsiglingu er að stálið sjálft verður hvati þegar ammoníakgas kemst í snertingu við hitað stál til að stuðla að niðurbroti ammoníaksins.
Þrátt fyrir að hægt sé að framkvæma nítrun undir ammoníaki með mismunandi niðurbrotshraða er niðurbrotshraðinn yfirleitt 15-30 prósent og þykktinni sem þarf til nítrunar er haldið í að minnsta kosti 4-10 klukkustundir og meðferðarhitastiginu haldið í u.þ.b. 520 gráður.
Róaðu þig
Flestir iðnaðar nítrunarofnar eru með varmaskipta til að kæla hitunarofninn og unnar hluta fljótt eftir að nítrunarvinnunni er lokið. Það er, eftir að nítrun er lokið, er slökkt á hitaorkunni til að lækka ofnhitastigið um það bil 50 gráður, og þá er ammoníakflæðishraðinn tvöfaldaður og varmaskiptirinn er ræstur.
Á þessum tíma skaltu fylgjast með því hvort loftbólur flæða yfir í glerflöskunni sem er tengd við útblástursrörið til að staðfesta jákvæðan þrýsting í ofninum. Eftir að ammoníakgasið sem komið er inn í ofninn er orðið stöðugt, er hægt að minnka flæðishraða ammoníaksins þar til jákvæðum þrýstingi í ofninum er viðhaldið.
Þegar hitastig ofnsins fer niður fyrir 150 gráður er hægt að opna ofnhlífina eftir að loft eða köfnunarefni hefur verið sett inn með því að nota aðferðina til að fjarlægja gasið í ofninum eins og lýst er hér að ofan.
Gasnítrun
Gas nitriding var gefin út af German AF ry árið 1923. Vinnuhlutinn var settur í ofn og NH3 gas var beint inn í nitriding ofninn við 500-550 gráðu og haldið í 20-100 klukkustundir til að brjóta niður NH3 gasið í atómástand.
Nítrunarmeðferð með (N) gasi og (H) gasi er megintilgangur þess að framleiða slitþolið og tæringarþolið efnasamband á yfirborði stálsins. Þykkt þess er um 0.02-0.02m/m, og eðli hans er afar hart Hv 1000 ~1200, og afar brothætt. Niðurbrotshraði NH3 er mismunandi eftir rennsli og hitastigi.
Því hærra sem rennsli er, því lægra sem niðurbrotshraði er, því minni rennsli, því hærra niðurbrotshraði og því hærra sem hitastigið er, því hærra er niðurbrotshraðinn. Því lægra sem hitastigið er, því lægra er niðurbrotshraðinn. NH3 gas gangast undir varma niðurbrot við 570 gráður sem hér segir:
NH3 →〔N〕Fe plús 3/2 H2
Niðurbrotið N dreifist síðan inn í yfirborð stálsins til að myndast. Fasa Fe2-3N gasnítrun, almenni ókosturinn er sá að herða lagið er þunnt og nitrirtíminn er langur.
Gasnítrun hefur litla skilvirkni vegna niðurbrots NH3 til nítrunar, þannig að það er almennt fest við að velja stál sem henta til nítrunar, svo sem innihalda Al, Cr, Mo og önnur nítrunarefni, annars er nítrun ekki möguleg.
Almennt eru JIS og SACM1 notuð. Nýju JIS, SACM645 og SKD61 eru einnig kallaðir slökkvi og temprun með styrkjandi og hertandi meðferð. Vegna þess að Al, Cr, Mo, o.s.frv. eru allir þættir sem hækka umbreytingarpunktshitastigið, er slökkvihitastigið hærra og hitunarhitastigið er einnig hærra en í venjulegu álblendi. Hitunarbrot á sér stað við langvarandi upphitun við nítrunarhitastig, þannig að slökkvi- og temprunarmeðferð er beitt fyrirfram.
NH3 gas nitriding, vegna þess að yfirborðið er gróft, hart og brothætt vegna langan tíma, það er ekki auðvelt að mala og langur tími er ekki hagkvæmur. Það er notað til nítrunar á fóðrunarrörinu og skrúfstönginni á plastsprautumótunarvélinni.
Fljótandi nítrun
Helsti munurinn á fljótandi nitrocarburizing er að það er Fe3Nε fasi í nítruðu laginu, Fe4Nr fasi er til en ekki Fe2Nξ fasa nítríð. ξ fasa efnasambandið er hart og brothætt í nítrunarferlinu, sem er lélegt í seigleika, og fljótandi nítrókolefni Aðferðin er að fjarlægja ryð, fituhreinsa, forhita vinnustykkið og setja það í nítrunardeiglu.
Deiglan er úr TF-1 sem aðalsaltinu og hún er hituð að 560-600 gráðu í nokkrar mínútur til nokkrar klukkustundir. , Dýpt nítrunarlagsins er ákvörðuð í samræmi við stærð ytri álagsins á vinnustykkið. Við vinnslu verður að setja loftrör neðst á deiglunni til að brjóta niður ákveðið magn af loftnítrunarefni í CN eða CNO, sem kemst í gegnum og dreifist á vinnuflötinn, þannig að ysta efnasamband yfirborðs vinnustykkisins. er 8-9 prósent af þyngd af N og lítið magn af C og dreifingarlagið.
Köfnunarefnisatóm dreifist inn í -Fe basann til að gera stálið þreytuþolnara. Á nítrunartímabilinu, vegna niðurbrots og neyslu á CNO, er því nauðsynlegt að prófa samsetningu saltsins stöðugt eftir 6-8 klukkustunda meðferð til að stilla loftrúmmálið eða bæta við nýju salti.
Efnið sem notað er við fljótandi mjúkan nítrunarmeðferð er járnmálmur. Yfirborðshörku eftir nítrun er meiri ef yfirborðshörkan inniheldur Al, Cr, Mo, Ti, og því meira gull sem innihaldið er, því grynnra er nítrunardýpt, svo sem kolefnisstál Hv 350 -650, ryðfríu stáli Hv {{1} }, nítruðu stáli Hv 800-1100.
Fljótandi nitrocarburizing er hentugur fyrir slitþolna og þreytuþolna bílahluti, saumavélar, myndavélar osfrv., Svo sem vinnslu á strokkafóðri, ventlavinnslu, stimpla tunnuvinnslu og óaflöganleg mót. Lönd sem nota fljótandi nitrocarburizing eru Vestur-Evrópulönd, Bandaríkin, Sovétríkin og Japan.
Jónanítrun
Þessi aðferð er að setja vinnustykki í nítrunarofn, ryksuga ofninn að 10-2-10-3 Torr (㎜Hg) fyrirfram, setja síðan inn N2 gas eða N2 plús H2 blandað gas og stilla ofninn til að ná {{4} } Torr, tengdu ofninn við forskautið, vinnustykkið við bakskautið og settu hundruð volta af DC spennu á milli pólanna tveggja.
Á þessum tíma mun N2 gasið í ofninum vera bjart losað í jákvæðar jónir og færast á vinnusvæðið. Spennan lækkar verulega, sem veldur því að jákvæðu jónirnar þjóta upp á yfirborð bakskautsins á miklum hraða, umbreyta hreyfiorku í gasorku, þannig að yfirborðshiti vinnustykkisins getur hækkað, vegna áhrifa köfnunarefnisjóna, yfirborðsins. af vinnustykkinu er skvett með Fe.CO og öðrum þáttum til að sameinast köfnunarefnisjónum. FeN, þar af leiðandi, er járnnítríð aðsogast smám saman á vinnustykkið til að framleiða nítríð.
Ion nitriding notar í grundvallaratriðum köfnunarefni, en ef kolvetnisgasi er bætt við, er hægt að nota það fyrir jón mjúk nitriding, en það er almennt kallað jón nitrigen Chemical meðferð, köfnunarefnisstyrk á yfirborði vinnustykkisins er hægt að stilla með því að breyta hlutþrýstingshlutfallinu af blandaða gasinu (N2 plús H2) sem fyllt er í ofninn.
Við hreina jónnítrun inniheldur einfasa r′ (Fe4N) uppbygging á vinnuyfirborðinu N-innihald. Við 5,7 til 6,1% þyngd er þykkt lagsins innan við 10μm. Samsetta lagið er sterkt og ekki gljúpt og það er ekki auðvelt að detta af. Vegna þess að járnnítríð frásogast stöðugt af vinnustykkinu og dreifist inn í innanrýmið, er uppbyggingin frá yfirborði að innanverðu FeN → Fe2N → Fe3N→ Fe4N breytingar í röð, einfasa ε (Fe3N) inniheldur 5.{{13 }},0% þyngd af N, og einfasa ξ (Fe2N) inniheldur 11.0-11.35% þyngd.
Jónnitríð myndar fyrst r fasann og bætir síðan við. Þegar um er að ræða vetniskarbíð, efnasambandslagið og dreifingarlagið sem breytast í epsilon fasa, stuðlar aukningin á dreifingarlaginu mikið til aukinnar þreytustyrks. er best í ε fasa.
Stig jónanítrunarmeðferðar getur byrjað frá 350 gráðum. Meðferðartíminn getur verið nokkrar mínútur eða jafnvel langur tími miðað við efnið og tengda vélræna eiginleika þess. Þessi aðferð er sú sama og fyrri nítrunarmeðferð með varma niðurbrotsaðferð. Aðferðin er önnur. Vegna þess að þessi aðferð notar mikla jónaorku er einnig auðvelt að meðhöndla efni eins og ryðfríu stáli, títan, kóbalt osfrv., sem áður var talið erfitt að meðhöndla, með frábærri yfirborðsherðingu.
Hefur þú einhverjar sérstakar spurningar umVinnsluþjónusta? Hafðu samband við Yogie!Söluverkfræðingar okkar munu vinna með þér frá upphafi til enda til að tryggja að verkefnið þitt sé lokið í samræmi við kröfur þínar.
Einnig,Jógaer faglegur framleiðandi fyrirNámubúnaður, CNC vélar, ogVélarhlutarí yfir 20 ár.
