Nitriding en Metallurgisch Gedrag
Gas nitriding is een vorm van warmtebehandeling van staal waarbij men hitte gebruikt om stikstof-rijk gas op het oppervlak van het metaal te verspreiden met de bedoeling om het te harden. Het nitridehardingsproces integreert zich in het bulkmateriaal, waardoor het gedeelte van het metaal onder de oppervlaktelaag zacht blijft.
Ammonia is het meest gebruikte gas en het scheidt zich in stikstof en waterstof wanneer het in contact komt met het metaal. Alleen de stikstof diffundeert naar het oppervlak om de nitride laag te vormen. Afschrikmethoden (zoals afschrikken met olie) zijn niet nodig en de kerneigenschappen van het metaal worden niet beïnvloed.
Gas- vs. Vloeibaar nitreren
Gasnitriding verspreidt gas naar het metaal via hitte in een oven of een afgesloten atmosfeer. Bij vloeibaar nitreren wordt gebruik gemaakt van een cyanidezoutmengsel in een bad.
De warmtebehoefte bij vloeibaar nitreren is lager dan bij de gastechniek, en de geharde verbinding op het oppervlak van het onderdeel is dikker.
De bewerking is eenvoudig en de verwerkingstijd is sneller dan bij de methode op basis van gas, maar de zouten die overblijven zijn zeer giftig. Het op gas gebaseerde proces heeft gemakkelijkere verwijderingsmethodes van de nitriding agent.
Nitriding vs. Carbureren
Carbureren is gelijkaardig aan gasnitriding in zoverre dat het een op hitte gebaseerd proces is dat een slijtvaste, anti-gall oppervlakte produceert. In plaats van stikstof, is de basis koolstof. Afschrikken en ontlaten kunnen noodzakelijk zijn om vervorming te minimaliseren, aangezien er microstructuurveranderingen optreden tijdens het hardingsproces. De omhulling die tijdens het nitridehardingsproces wordt gevormd, is niet zo dik als bij carboneren.
Voordelen van Gasnitriding
- Geringe kosten in vergelijking met andere omhullingstoepassingen. Het proces loopt met minimum vereiste supervisie, zijn de post-procescomponenten dimensioneel stabiel, en er is zeer weinig als om het even welke behandeling noodzakelijk in verrichtingen van de posthittebehandeling.
- Nul aan minimale vervorming ervaren op delen, die nauwkeurige dimensionale controle toelaat
- Hoog volumecapaciteit. De ovengrootte is de primaire beperkende factor.
- Slijtage en corrosie resistant.
– Verhoogde moeheidssterkte - Gasstroomtarief kan precies worden gecontroleerd, en de delen kunnen worden gemaskeerd, verhinderend verharding op sommige gebieden. Dit staat voor post-toepassing het machinaal bewerken toe,
- Schone delen worden geproduceerd, met niets van de residu’s die zoutbaden, carbureren en
- andere processen begeleiden.
Beste Gebruikstoepassingen
De Verenigde Staten begonnen nitriding processen in de vroege jaren 1900 te ontwikkelen, maar er was weinig rente voor industrieel gebruik tot na Wereldoorlog II. Bij toepassingen die een verbeterde vermoeiingssterkte en precisie vereisen, zoals in extrusieschroeven en precisietandwielen, is gasnitriding het meest geschikt.
Zwaar belaste machineonderdelen en laaggelegeerd staal profiteren ook van de duurzaamheid die met dit proces wordt bereikt. Gereedschappen van laag-koolstofstaal kunnen eerder corroderen dan verwacht zonder deze toepassing. Automobielonderdelen zoals krukassen, klepdelen en veren kunnen een niveau van vervormbaarheid behouden dat barsten onder extreme omstandigheden voorkomt.
Dankzij zijn verbeterde corrosieweerstand en anti-afslingereigenschappen is het een primair proces dat in vliegtuigonderdelen wordt gebruikt, van zuigers, stangen en afstandhouders tot aspennen, moeren en bouten.
Nitride hardingsproces
Het nitride hardingsproces wordt gebruikt op de belangrijkste onderdelen van bouwmachines vanwege de glijdende eigenschappen die het verschaft, waardoor slijtage en deuken worden voorkomen. Het verfijnen van het proces door de kinetica in kwestie te begrijpen heeft in het bereiken van een dikkere verharde laag geresulteerd en het onderzoeken van een bredere waaier van gebruikstoepassingen.
Specialty Steel Treating is een deskundige met staal het thermisch behandelen. Wij hebben meer dan 60 jaar van ervaring dienend veelvoudige industrieën. Contacteer ons voor een citaat today.