Barwa azotowa i zachowanie metalurgiczne
Bazotowanie gazowe jest formą obróbki cieplnej stali, w której wykorzystuje się ciepło do dyfuzji gazu bogatego w azot na powierzchnię metalu z zamiarem jego utwardzenia. Proces utwardzania azotkiem integruje się z masą materiału, pozwalając, aby część metalu poniżej warstwy powierzchniowej pozostała miękka.
Ammoniak jest najczęściej używanym gazem i rozdziela się na azot i wodór, gdy wchodzi w kontakt z metalem. Tylko azot dyfunduje na powierzchnię, aby utworzyć warstwę azotku. Metody hartowania (takie jak hartowanie w oleju) nie są wymagane, a właściwości rdzenia metalu nie ulegają zmianie.
Oazotowanie gazowe vs. ciekłe
Oazotowanie gazowe rozprasza gaz do metalu poprzez ciepło w piecu lub zamkniętej atmosferze. Azotowanie ciekłe wykorzystuje mieszaninę soli cyjankowych w kąpieli.
Wymagania cieplne dla cieczy są niższe niż dla techniki gazowej, a utwardzony związek na powierzchni elementu jest grubszy.
Operacja jest prosta, a czas obróbki szybszy niż w przypadku metody gazowej, ale pozostałe sole są wysoce toksyczne. Proces oparty na gazie ma łatwiejsze metody usuwania środka azotującego.
Oazotowanie vs. Nawęglanie
Węglanie jest podobne do azotowania gazowego w tym, że jest to proces oparty na cieple, który wytwarza odporną na zużycie, anty-galwaniczną powierzchnię. Zamiast azotu, podstawą jest węgiel. Hartowanie i odpuszczanie może być konieczne, aby zminimalizować zniekształcenia, ponieważ podczas procesu hartowania zachodzą zmiany mikrostruktury. Obudowa utworzona podczas procesu azotowania nie jest tak gruba jak w przypadku nawęglania.
Zalety azotowania gazowego
- Niskie koszty w porównaniu z innymi zastosowaniami. Proces przebiega przy minimalnym wymaganym nadzorze, komponenty po procesie są stabilne wymiarowo i jest bardzo mało, jeśli w ogóle, koniecznej obróbki w operacjach po obróbce cieplnej.
- Zero lub minimalne odkształcenia doświadczane na częściach, co umożliwia precyzyjną kontrolę wymiarów
- Wysoka zdolność objętościowa. Rozmiar pieca jest podstawowym czynnikiem ograniczającym.
- Odporność na zużycie i korozję.
– Zwiększona wytrzymałość zmęczeniowa - Przepływ gazu może być precyzyjnie kontrolowany, a części mogą być maskowane, co zapobiega hartowaniu w niektórych obszarach. Pozwala to na obróbkę po aplikacji,
- Produkowane są czyste części, bez pozostałości, które towarzyszą kąpielom solnym, nawęglaniu i
- innym procesom.
Najlepsze zastosowania
Stany Zjednoczone zaczęły rozwijać procesy azotowania we wczesnych latach 1900, ale zainteresowanie zastosowaniami przemysłowymi było niewielkie aż do czasu po II wojnie światowej. W zastosowaniach wymagających zwiększonej wytrzymałości zmęczeniowej i precyzji, takich jak śruby wyciskane i precyzyjne koła zębate, azotowanie gazowe jest najbardziej odpowiednie.
Wysokoobciążone elementy maszyn i stale niskostopowe również korzystają z trwałości osiągniętej w tym procesie. Narzędzia ze stali niskowęglowej mogą korodować szybciej niż można się spodziewać bez zastosowania tej metody. Części samochodowe, takie jak wały korbowe, części zaworów i sprężyny mogą utrzymać poziom ciągliwości, który zapobiega pękaniu w ekstremalnych warunkach.
Dzięki zwiększonej odporności na korozję i właściwościom zapobiegającym osadzaniu się kamienia, jest to podstawowy proces stosowany w komponentach lotniczych, od tłoków, prętów i rozpórek do sworzni wałów, nakrętek i śrub.
Proces hartowania azotkiem
Proces hartowania azotkiem jest stosowany w głównych elementach maszyn budowlanych ze względu na właściwości ślizgowe, które zapewnia, zapobiegając otarciom i wgnieceniom. Ulepszanie procesu poprzez zrozumienie kinetyki zaowocowało uzyskaniem grubszej warstwy utwardzonej i odkryciem szerszego zakresu zastosowań.
Specjalna Obróbka Stali jest ekspertem w dziedzinie obróbki cieplnej stali. Mamy ponad 60 lat doświadczenia w obsłudze wielu gałęzi przemysłu. Skontaktuj się z nami, aby uzyskać wycenę już dziś.