Teicneolaíochtaí Nítritheacha

Próiseas cóireála teasa is ea Nítriding a dhíscaoileann nítrigin isteach i ndromchla miotail chun dromchla cruaite a chruthú. Is minic a úsáidtear na próisis seo ar steels ísealcharbóin, cóimhiotal íseal. Úsáidtear iad freisin ar steels meán agus ardcharbóin, tíotáiniam, alúmanam agus moluibdín. In 2015, baineadh úsáid as nitriding chun micrestruchtúr dúplápach uathúil (Martensite-Austenite, Austenite-ferrite) a ghiniúint, ar a dtugtar a bheith bainteach le hairíonna meicniúla atá feabhsaithe go láidir.

I measc na n-iarratas tipiciúla tá giaranna, crankshafts, camshafts, leanúna cam, páirteanna comhla, scriúnna easbhrúite, uirlisí bás-réitigh, bás a bhogadh, bás easbhrúite, comhpháirteanna airm tine, instealltaí agus uirlisí múnla plaisteacha.

Próisis

Ainmnítear na próisis tar éis an mheán a úsáidtear chun a bhronnadh. Is iad seo a leanas na trí phríomh-mhodhanna: nitriding gáis, nítriding folctha salainn, agus nítriding plasma.

Nitriding gáis

I nitriding gáis is gás saibhir nítrigin é an deontóir, amóinia de ghnáth (NH ₃ ), agus is é sin an fáth ar a dtugtar uaireanta amóinia nítriding. Nuair a thagann amóinia i dteagmháil leis an bpíosa oibre téite a dhíríonn sé isteach i nítrigin agus hidrigin. Ansin diffríonn an nítrigin ar dhromchla an ábhair a chruthaíonn sraith nítríde. Tá an próiseas seo ann ar feadh beagnach céad bliain, ach ní raibh ach iarracht déanta ag an tsearmodinimic agus na cinéitic i gceist ach sna blianta beaga anuas. D'eascair forbairtí le déanaí ar phróiseas is féidir a rialú go cruinn. Is féidir bunreacht tiús agus céim na sraitheanna nítrídeacha a roghnú agus an próiseas a uasmhéadú chun na maoine ar leith atá de dhíth.

Is iad seo a leanas na buntáistí a bhaineann le nítriding gáis thar na hamhráin eile:

● Rialú beacht ar acmhainneacht cheimiceach nítrigine san atmaisféar nítriding trí ráta sreabhadh gáis nítrigin agus ocsaigine a rialú.

● Is féidir go mbeadh tionchar nítrigiúil ar fad ann (is féidir a bheith faoi mhíbhuntáiste i roinnt cásanna, i gcomparáid le nítridú plasma).

● Méideanna móra baisc is féidir - an fachtóir teorannú a bhfuil méid foirnéise agus sreabhadh gáis ann.

● Le rialú ríomhaireachta nua-aimseartha ar an atmaisféar, is féidir na torthaí nitriding a rialú go dlúth.

● Costas an-íseal ar threalamh - go háirithe i gcomparáid le plasma.

Is iad na míbhuntáistí a bhaineann le nítriding gáis ná:

● Cinéitic imoibrithe a bhfuil tionchar mór aige ar choinníoll dromchla - beidh drochthionchar ar dhromchla olach nó ar aon éillithe le sreabháin ghearradh.

● Uaireanta tá gá le gníomhachtú dromchla chun crua-earraí a chóireáil le cion cróimiam ard - déan comparáid idir sputtering le linn nítriding plasma.

● Amóinia mar mheán nítriding - cé nach bhfuil sé go háirithe tocsaineach d'fhéadfadh sé a bheith díobhálach nuair a ionanálálfar i méid mór. Chomh maith leis sin, ní mór cúram a ghlacadh nuair a théitear i láthair ocsaigine chun an baol pléascáin a laghdú.

Nitriding folctha salann

Is é salann salann salann salann ciainíde ná salann saothraithe nítrigine atá i ndathú salann. Tugann na salainn a úsáidtear carbóin freisin don dromchla oibre a dhéanann próiseas nítreacarbóinithe salann. Is gnách go bhfuil an teocht a úsáidtear i ngach próiseas nítritearlaithe: 550-570 ° C. Is iad na buntáistí a bhaineann le nítriding salainn ná go mbaintear amach níos leithne sa tréimhse chéanna i gcomparáid le haon mhodh eile.

Is iad na buntáistí a bhaineann le nítriding salainn ná:

● Am próiseála tapa - de ghnáth san ordú 4 uair an chloig nó mar sin a bhaint amach

● Oibriú simplí - teasaigh an salann agus na hobair oibre le teocht agus le tiúchan go dtí go dtiocfaidh an tréimhse chun cinn.

Is iad na míbhuntáistí ná:

● Tá na salainn a úsáidtear an-tocsaineach - Déantar diúscairt salainn a rialú trí dhlíthe déine comhshaoil i dtíortha an iarthair agus tá méadú tagtha ar na costais a bhaineann le snámha salann a úsáid. Tá sé seo ar cheann de na cúiseanna is suntasaí nach bhfuil an próiseas tar éis titim as tairbhe le blianta beaga anuas.

● Ní féidir ach próiseas amháin a dhéanamh le cineál salainn ar leith - ós rud é gur féidir leis an salann an t-acmhainn nítrigin a leagan síos, ní féidir ach cineál amháin próiseas a dhéanamh.

Nítriding plasma

Is nitriding plasma, ar a dtugtar nítriding ian, nítriding ian plasma nó nitriding urscaoileadh glow, cóireáil crua dromchla tionsclaíoch d'ábhair mhiotalacha.

I nítriding plasma, níl imoibriú na meán nítriding mar gheall ar an teocht ach leis an stát ianaithe gáis. Sa teicníc seo déantar réimsí leictreacha dian a úsáid chun móilíní ianaithe den ghás ar fud an dromchla a ghiniúint le nítridí a ghiniúint. Tugtar plasma ar a dtugtar gás an-ghníomhach den sórt sin le móilíní ianaithe, ag ainmniú an teicníc. Is é an gás a úsáidtear le haghaidh nítriding plasma ná nítrigin íon de ghnáth, ós rud é nach gá aon dianscaoileadh spontáineach (mar is gá nítriding gáis le amóinia). Tá plasmas te de ghnáth ag scaird plasma a úsáidtear le haghaidh gearradh miotail, táthú, clúdaithe nó spraeáil. Tá plasmas fuar ann freisin, a ghintear de ghnáth laistigh de sheomraí bhfolús, ag córais ísealbhrú.

De ghnáth, déantar cóireáil tairbhiúil le steels le nitriding plasma. Ceadaíonn an próiseas seo rialú dlúth a dhéanamh ar an microstruchtúr nítridáilte, rud a cheadaíonn nitriding le foirmiú ciseal cumaisc nó gan é. Ní amháin go bhfeabhsaítear feidhmíocht na bpáirteanna miotail, ach tá méadú fada ar an gclár, agus mar sin déanann an teorainn srianta agus neart tuirse na miotail a chóireáil. Mar shampla, is féidir le meaisíní meicniúla cruach dhosmálta austéitic cosúil le friotaíocht a chaitheamh a mhéadú go mór agus is féidir cruas dromchla steels uirlis a dhúbailt.

Tá cuid nítridáilte plasma de ghnáth réidh le húsáid. Ní iarrtar air aon mheaisínithe, ná snasta nó aon oibríochtaí iar-nítrigithe eile. Dá bhrí sin is é an próiseas atá éasca le húsáid, sábhálann sé fuinneamh ós rud é go n-oibríonn sé is tapúla, agus is cúis le beagán nó gan saobhadh é.

Is minic go n-úsáidtear nítridú plasma le próiseas taiscí gal fisiciúil (PVD) agus Déileáil Duplex lipéadaithe, le sochair fheabhsaithe. Is fearr le go leor úsáideoirí céim ocsaídiúcháin plasma a bheith comhcheangailte ag an gcéim dheiridh próiseála chun ciseal réidh dromchla a bhaint as ocsaídí atá in aghaidh a chaitheamh agus a chreimeadh.

Ós rud é go gcuireann ianúcháin ions nítrigine ar fáil, go difriúil ó dhóthain nó salann folctha, níl éifeachtacht nítridithe plasma ag brath ar an teocht. Dá bhrí sin, is féidir nítridú plasma a dhéanamh i raon teochta leathan, ó 260 ° C go dtí níos mó ná 600 ° C. Mar shampla, ag teochtaí measartha (cosúil le 420 ° C), is féidir néarnáin a dhiúscairt gan stealla gan uaim gan cruthú nítríd cróimiam agus dá bhrí sin a n-airíonna friotaíocht creimeadh a chothabháil.

Sna próisis nítriding plasma, is é an gáis nítrigin (N ₂ ) de ghnáth an gás iompair nítrigine. Úsáidtear gáis eile cosúil le hidrigin nó Argón freisin. Go deimhin, is féidir Argón agus H ₂ a úsáid roimh an bpróiseas nítriding le linn na codanna a théamh chun na dromchlaí a ghlanadh le nítrided. Cuireann an nós imeachta glanta seo an ciseal ocsaíd as dromchlaí as go héifeachtach agus féadfaidh sé sraitheanna fionnuisce tuaslagóirí a d'fhéadfadh a bheith ann a bhaint amach. Cuidíonn sé seo freisin le cobhsaíocht theirmeach an ghléasra plasma, ós rud é go bhfuil an teas a chuireann an plasma ag teastáil i rith an teas suas agus dá bhrí sin nuair a shroicheann an teocht an phróisis, tosaíonn an nítriding iarbhír le hathruithe beaga teasa. Maidir leis an bpróiseas nítriding, cuirtear gás H2 leis an dromchla a choinneáil soiléir ó ocsaídí freisin. Is féidir an éifeacht seo a fheiceáil trí anailís a dhéanamh ar dhromchla an chuid faoi nítriding.