Азотування
Нітридування описує так звану термохімічну дифузійну обробку. Тут атомарний азот відщеплюється від середовища при температурах від 480 ° C до 590 ° C і дифузується в компонент. При різних процесах азотування основне розрізнення відбувається між азотуванням у газовій, плазмовій та соляній ваннах.
На відміну від твердіння корпусу, крайова зона не збагачена вуглецем. Натомість азот проникає на поверхню компонента, який у поєднанні із залізом або іншими елементами сплаву утворює зносостійкі сполуки. Потім ці тверді з'єднання називають шарами азотування, які утворюють так званий азотуючий шар.
За допомогою цього методу в компоненті не відбувається теплових перетворень, а це означає, що можна обробляти заготовки, які вже були загартовані або оброблені. Зазвичай спотворення навряд чи є.
Азотований шар складається з двох зон. Зовнішня зона називається сполучним шаром і складається переважно з нітратів заліза. Товщина цього з'єднувального шару залежить від матеріалу, але зазвичай становить до 0,3 міліметра.
Зона з'єднання дуже жорстка, але також крихка і чутлива до зовнішніх (ударних) впливів, але має дуже високу зносостійкість.
Друга зона називається зоною дифузії і може мати товщину до 0,7 міліметрів. Твердість цієї зони залежить від кількості легуючих елементів, що утворюють нітрид, таких як хром, алюміній, молібден та ванадій.
Ще однією перевагою азотування є підвищення корозійної стійкості звичайної сталі та покращення втомної міцності компонента. Однак, якщо використовуються корозійно-стійкі або високохромісті матеріали, корозійна стійкість компонента може зменшитися.
Питання про збільшення товщини:
Знову і знову виникає питання про те, якого зростання чи «збільшення товщини» слід очікувати після обробки азотуванням. Загальновідомо, що зміна об'єму збільшується із збільшенням товщини шару азотування (часу азотування) або збільшенням вмісту азоту. Цей взаємозв'язок застосовується в принципі до всіх сталей та процесів азотування.
Форма компонента також має вирішальне значення для зміни розмірів. Деталі з геометрично нерівномірними перерізами завжди матимуть нерівномірні зміни розмірів. Особливістю азотування та нітрокарбонізації, подібно до інших термохімічних дифузійних процедур, є те, що краї деталей, на які впливає дифузія з двох сторін, також зазнають більших змін у розмірах через сильнішу дифузію в цій точці. Це виконує роль опуклості краю. Цей опуклий край рідко пластично деформується і, в гіршому випадку, може призвести до лущення. У таких випадках рекомендується, якщо це структурно можливо, забезпечити радіуси на цих краях або розбити ці краї.
Загалом, можна також сказати, що нелеговані або низьколеговані сталі демонструють більший ріст, ніж високолеговані сталі з однаковою тривалістю обробки. Для загальної інформації про розміри ми звертаємося до наступної таблиці.
Відповідні матеріали:
- всі звичайні сталеві, литі та спечені матеріали
- нелеговані, низьколеговані та середньолеговані матеріали
Переваги процедури:
- Висока зносостійкість із адгезією
- знижений коефіцієнт тертя
- покращена стійкість до корозії
- Термостійкість азотованого шару до 400 ° C
- Можливість часткового азотування
Додаткову інформацію можна знайти в огляді процесу та в нашому словнику зміцнення .