Teknologi
Nitriding didasarkan pada perubahan struktur permukaan produk logam. Serangkaian operasi ini diperlukan untuk memberikan objek target dengan karakteristik pelindung. Namun, bukan hanya kualitas fisik yang meningkatkan nitridasi baja di rumah, di mana tidak ada peluang untuk tindakan yang lebih radikal untuk memberikan karakteristik yang lebih baik pada benda kerja.
Informasi umum tentang teknologi nitriding
Kebutuhan nitridasi ditentukan oleh pemeliharaan karakteristik yang memungkinkan memberikan produk dengan sifat berkualitas tinggi. Bagian utama dari teknik nitridasi dilakukan sesuai dengan persyaratan untuk pemrosesan termal bagian. Secara khusus, teknologi penggilingan tersebar luas, berkat spesialis mana yang dapat menyesuaikan parameter logam dengan lebih akurat. Selain itu, perlindungan area yang tidak terkena nitridasi diperbolehkan. Dalam hal ini, pelapisan dengan lapisan tipis timah dapat digunakan dengan teknik galvanik. Dibandingkan dengan metode yang lebih dalam perbaikan struktural karakteristik logam, nitridasi adalah saturasi lapisan permukaan baja, yang mempengaruhi struktur pada tingkat yang lebih rendah.kosong. Artinya, kualitas utama elemen logam yang terkait dengan karakteristik internal tidak diperhitungkan dalam perbaikan nitridasi.
Varietas metode nitriding
Pendekatan nitridasi dapat bervariasi. Biasanya, dua metode utama dibedakan tergantung pada kondisi nitridasi logam. Ini dapat menjadi metode untuk meningkatkan ketahanan aus dan kekerasan permukaan, serta meningkatkan ketahanan terhadap korosi. Varian pertama berbeda karena strukturnya diubah dengan latar belakang suhu sekitar 500 °C. Pengurangan nitridasi biasanya dicapai selama perawatan ion, ketika eksitasi pelepasan cahaya diwujudkan melalui anoda dan katoda. Pada opsi kedua, baja paduan dinitridasi. Jenis teknologi ini memberikan perlakuan panas pada 600-700 °C dengan durasi proses hingga 10 jam. Dalam kasus seperti itu, pemrosesan dapat dikombinasikan dengan tindakan mekanis dan penyelesaian termal bahan, sesuai dengan persyaratan yang tepat untuk hasilnya.
Dampak dengan ion plasma
Ini adalah metode saturasi logam dalam ruang hampa yang mengandung nitrogen, di mana muatan pijar listrik tereksitasi. Dinding ruang pemanas dapat berfungsi sebagai anoda, sedangkan benda kerja yang diproses langsung bertindak sebagai katoda. Untuk menyederhanakan kontrol struktur berlapis, koreksi proses teknologi diperbolehkan. Misalnya, karakteristik kerapatan arus, tingkat vakum, laju aliran nitrogen, tingkat penambahan jaringgas proses, dll. Dalam beberapa modifikasi, plasma nitriding baja juga menyediakan sambungan argon, metana, dan hidrogen. Sebagian, ini memungkinkan Anda untuk mengoptimalkan karakteristik eksternal baja, tetapi perubahan teknis masih berbeda dari paduan penuh. Perbedaan utama adalah bahwa perubahan dan koreksi struktural yang dalam dilakukan tidak hanya pada lapisan luar dan cangkang produk. Pemrosesan ionik dapat mempengaruhi deformasi keseluruhan struktur.
Gas nitridasi
Metode penjenuhan produk logam ini dilakukan pada tingkat suhu sekitar 400 °C. Tapi ada juga pengecualian. Misalnya, baja tahan api dan austenitik menyediakan tingkat pemanasan yang lebih tinggi - hingga 1200 ° C. Amonia terdisosiasi bertindak sebagai media saturasi utama. Parameter deformasi struktural dapat dikontrol melalui prosedur nitridasi gas, yang melibatkan format pemrosesan yang berbeda. Mode paling populer adalah format dua, tiga tahap, serta kombinasi amonia terdisosiasi. Mode yang melibatkan penggunaan udara dan hidrogen lebih jarang digunakan. Di antara parameter kontrol yang menentukan nitridasi baja berdasarkan karakteristik kualitas, seseorang dapat memilih tingkat konsumsi amonia, suhu, tingkat disosiasi, konsumsi gas proses tambahan, dll.
Pengobatan dengan larutan elektrolit
Biasanya menggunakan teknologi aplikasipemanasan anoda. Sebenarnya, ini adalah jenis pemrosesan bahan baja berkecepatan tinggi elektrokimia-termal. Metode ini didasarkan pada prinsip penggunaan muatan listrik berdenyut yang melewati permukaan benda kerja yang ditempatkan dalam media elektrolit. Karena efek gabungan dari muatan listrik pada permukaan logam dan lingkungan kimia, efek pemolesan juga tercapai. Dengan pemrosesan seperti itu, bagian target dapat dianggap sebagai anoda dengan pasokan potensial positif dari arus listrik. Pada saat yang sama, volume katoda tidak boleh kurang dari volume anoda. Di sini perlu diperhatikan beberapa karakteristik yang sesuai dengan konvergensi ion nitridasi baja dengan elektrolit. Secara khusus, para ahli mencatat berbagai mode untuk pembentukan proses listrik dengan anoda, yang, antara lain, bergantung pada campuran elektrolit yang terhubung. Hal ini memungkinkan untuk lebih akurat mengatur kualitas teknis dan operasional blanko logam.
Nitriding Katolik
Ruang kerja dalam hal ini dibentuk oleh amonia terdisosiasi dengan dukungan rezim suhu sekitar 200-400 °C. Tergantung pada kualitas awal benda kerja logam, mode saturasi optimal dipilih, cukup untuk memperbaiki benda kerja. Ini juga berlaku untuk perubahan tekanan parsial amonia dan hidrogen. Tingkat disosiasi amonia yang diperlukan dicapai dengan mengontrol tekanan dan volume pasokan gas. Pada saat yang sama, berbeda dengan metode gas klasiksaturasi, nitridasi baja Katolik menyediakan mode pemrosesan yang lebih lembut. Biasanya, teknologi ini diterapkan di lingkungan udara yang mengandung nitrogen dengan muatan listrik yang bersinar. Fungsi anoda dilakukan oleh dinding ruang pemanas, dan fungsi katoda dilakukan oleh produk.
Proses deformasi struktur
Hampir semua metode penjenuhan permukaan blanko logam didasarkan pada hubungan efek suhu. Hal lain adalah bahwa metode listrik dan gas untuk mengoreksi karakteristik dapat digunakan tambahan, mengubah tidak hanya eksternal, tetapi juga struktur eksternal material. Terutama, teknolog berusaha meningkatkan sifat kekuatan objek target dan perlindungan dari pengaruh eksternal. Misalnya, ketahanan korosi adalah salah satu tujuan utama dari saturasi, di mana nitridasi baja dilakukan. Struktur logam setelah perawatan dengan elektrolit dan media gas diberkahi dengan insulasi yang dapat menahan kerusakan mekanis alami. Parameter khusus untuk mengubah struktur ditentukan oleh kondisi penggunaan benda kerja di masa mendatang.
Nitriding dengan latar belakang teknologi alternatif
Seiring dengan teknik nitridasi, struktur eksternal blanko logam dapat diubah dengan teknologi sianidasi dan karburasi. Adapun teknologi pertama, lebih mengingatkan pada paduan klasik. Perbedaan dari proses ini adalah penambahan karbon pada campuran aktif. Ini memiliki fitur dan sementasi yang signifikan. Dia jugamemungkinkan penggunaan karbon, tetapi pada suhu tinggi - sekitar 950 ° C. Tujuan utama dari saturasi tersebut adalah untuk mencapai kekerasan operasional yang tinggi. Pada saat yang sama, baik karburasi dan nitridasi baja serupa karena struktur internal dapat mempertahankan tingkat ketangguhan tertentu. Dalam praktiknya, pemrosesan seperti itu digunakan dalam industri di mana benda kerja harus tahan terhadap peningkatan gesekan, kelelahan mekanis, ketahanan aus, dan kualitas lain yang memastikan ketahanan material.
Manfaat nitriding
Keuntungan utama dari teknologi ini mencakup berbagai mode saturasi benda kerja dan keserbagunaan aplikasi. Perawatan permukaan dengan kedalaman sekitar 0,2-0,8 mm juga memungkinkan untuk mempertahankan struktur dasar bagian logam. Namun, banyak tergantung pada organisasi proses di mana nitridasi baja dan paduan lainnya dilakukan. Jadi, dibandingkan dengan paduan, penggunaan perawatan nitrogen lebih murah dan dapat dilakukan bahkan di rumah.
Kerugian nitridasi
Metode ini difokuskan pada penyempurnaan luar permukaan logam, yang menyebabkan keterbatasan dalam hal indikator pelindung. Tidak seperti perlakuan karbon, misalnya, nitriding tidak dapat memperbaiki struktur internal benda kerja untuk menghilangkan stres. Kerugian lain adalah risiko dampak negatif bahkan pada sifat pelindung eksternal dari produk tersebut. Di satu sisi, proses nitridasi baja dapat meningkatkan ketahanan korosi danperlindungan kelembaban, tetapi di sisi lain, itu juga akan meminimalkan kepadatan struktur dan, karenanya, mempengaruhi sifat kekuatan.
Kesimpulan
Teknologi pemrosesan logam melibatkan berbagai metode aksi mekanis dan kimiawi. Beberapa dari mereka adalah tipikal dan dihitung untuk endowmen blanko standar dengan metode teknis dan fisik tertentu. Lainnya fokus pada perbaikan khusus. Kelompok kedua mencakup nitridasi baja, yang memungkinkan kemungkinan penyempurnaan hampir titik dari permukaan luar bagian tersebut. Metode modifikasi ini memungkinkan untuk secara bersamaan membentuk penghalang terhadap pengaruh negatif eksternal, tetapi pada saat yang sama tidak mengubah dasar material. Dalam prakteknya, bagian dan struktur yang digunakan dalam konstruksi, teknik mesin dan pembuatan instrumen dikenakan operasi tersebut. Hal ini terutama berlaku untuk bahan yang awalnya mengalami beban tinggi. Namun, ada juga indikator kekuatan yang tidak dapat dicapai melalui nitriding. Dalam kasus seperti itu, paduan dengan pemrosesan format penuh dalam dari struktur material digunakan. Tetapi juga memiliki kekurangan berupa pengotor teknis yang berbahaya.
