Cyflwyniad triniaeth nitriding

Sep 25, 2020

Triniaeth nitriding


Nitrided gears

Geriau nitrided


Cyfeiria triniaeth nitriding at broses trin gwres cemegol lle mae atomau nitrogen yn amharu ar wyneb y pibell waith mewn cyfrwng penodol ar dymheredd penodol. Mae gan gynhyrchion Nitrided ymwrthedd gwisgo rhagorol, ymwrthedd blinder, ymwrthedd cyrydiad, ac ymwrthedd tymheredd uchel.



Yma rydym yn edrych ar fideo Netrex, mae Netrex yn esbonio'n dda iawn beth yw nitriding.




Cyflwyniad i Driniaeth Nitriding

Mae'r elfennau alwminiwm, cromiwm, fanadiwm a molybdenum mewn deunyddiau dur aloi traddodiadol yn ddefnyddiol iawn ar gyfer nitriding. Pan ddaw'r elfennau hyn i gysylltiad â'r atomau nitrogen trwyn ar dymheredd nitriding, ffurfir nitridau sefydlog.


Yn benodol, mae'r elfen molybdenum nid yn unig yn gweithredu fel elfen ar gyfer cynhyrchu nitridau ond mae hefyd yn gweithredu fel gostyngiad mewn llwgrwobrwyo sy'n digwydd ar dymheredd y nitriding. Nid yw'r elfennau mewn duroedd aloi eraill, megis nicel, copr, silicon, manganîs, ac ati, yn cyfrannu llawer at y nodweddion nitriding.


Yn gyffredinol, os yw'r dur yn cynnwys un neu fwy o elfennau sy'n ffurfio nitrid, mae'r effaith ar ôl nitriding yn gymharol dda. Yn eu plith, alwminiwm yw'r elfen nitride gryfaf, a nitriding gyda 0.85 i 1.5% alwminiwm sydd â'r canlyniadau gorau.


O ran dur cromiwm sy'n cynnwys cromiwm, os oes digon o gynnwys, gellir cael canlyniadau da hefyd. Ond nid oes dur carbon yn cynnwys aloi oherwydd bod yr haen nitrided yn llwgrwobrwyo iawn ac yn hawdd i'w plicio i ffwrdd, felly nid yw'n addas ar gyfer dur nitriding.


Mae chwe dur nitriding a ddefnyddir yn gyffredin fel a ganlyn:


(1) Dur aloi isel sy'n cynnwys alwminiwm (dur nitrided safonol)

(2) SAE 4100, 4300, 5100, 6100, 8600, 8700, 9800 cyfres o ddur aloi carbon isel carbon canolig sy'n cynnwys cromiwm.

(3) Gwaith poeth yn marw dur (yn cynnwys tua 5% cromiwm) SAE H11 (SKD-61) H12, H13

(4) Cyfres SAE dur gwrthstaen ferritig a martensitig

(5) Dur gwrthstaen Austenitig gyfres SAE 300

(6) Dur gwrthstaen caledu 17-4PH, 17-7PH, A-286, ac ati.

Gall dur nitrided safonol sy'n cynnwys alwminiwm gael caledwch uchel a haen arwyneb gwrthsefyll gwisgo uchel ar ôl nitriding, ond mae'r haen wedi'i chaledu hefyd yn llwgrwobrwyo iawn. I'r gwrthwyneb, mae gan ddur aloi isel sy'n cynnwys cromiwm lai o galedwch, ond mae'r haen wedi'i chaledu'n llymach, ac mae gan ei wyneb hefyd gryn ymwrthedd i wisgo ac ymwrthedd i ffa. Felly, wrth ddewis deunyddiau, dylech roi sylw i nodweddion y deunyddiau a gwneud defnydd llawn o'u manteision i gyflawni swyddogaethau'r rhannau. O ran duroedd offer fel H11 (SKD61) D2 (SKD-11), mae ganddynt galedwch wyneb uchel a chryfder craidd uchel.


Effaith

Cynyddu ymwrthedd gwisgo, caledwch wyneb, terfyn blinder, ac ymwrthedd cyrydu rhannau dur.


Proses dechnegol


Glanhau rhannau ar yr wyneb cyn nitriding

Gellir nitradau'r rhan fwyaf o rannau yn syth ar ôl diraddio drwy ddiraddio nwy. Mae angen glanhau rhai rhannau hefyd gyda gasoline, ond os yw'r dull prosesu terfynol cyn nitriding yn defnyddio sgleinio, malu, sgleinio, ac ati, gall gynhyrchu haen arwyneb sy'n llesteirio nitradau, gan arwain at nitriding anwastad neu anwastad ar ôl nitriding.


Digwyddodd diffygion fel plygu. Ar hyn o bryd, dylid defnyddio un o'r ddau ddull canlynol i dynnu'r haen arwyneb. Mae'r dull cyntaf yn defnyddio nwy yn gyntaf i dynnu olew cyn nitriding. Yna defnyddiwch bowdr alwmina i dywod yr wyneb (glanhau sydyn). Yr ail ddull yw cymhwyso cotio ffosffad i'r wyneb.


Aer ymledol ffwrnais nitriding

Rhowch y rhannau wedi'u prosesu yn y ffwrnais nitriding a selio'r gorchudd ffwrnais i gynhesu, ond cyn gwresogi i 150 °C, rhaid blino ar y ffwrnais. Prif swyddogaeth y ffwrnais yw atal nwy ffrwydrol rhag cysylltu ag aer pan fydd amonia yn cael ei ddatgysylltu, ac i atal ocsid o wyneb y gwrthrych wedi'i brosesu a'r gefnogaeth.


Y nwy a ddefnyddir yw amonia a nitrogen. Dyma'r hanfodion ar gyfer tynnu'r aer yn y ffwrnais:

(1)Ar ôl i'r rhannau sydd i'w prosesu gael eu gosod, mae'r gorchudd ffwrnais wedi'i selio, a nwy amonia anhydrous yn cael ei gychwyn, ac mae'r gyfradd lif mor uchel â phosibl.


(2)Gosodwch reolaeth tymheredd awtomatig y ffwrnais gwresogi i 150 °C a dechrau gwresogi (sylwer na all tymheredd y ffwrnais fod yn uwch na 150 °C).


(3)Pan dynnir yr aer yn y ffwrnais i lai na 10%, neu os yw'r nwy blinder yn cynnwys mwy na 90% o NH3, yna cynyddir tymheredd y ffwrnais i'r tymheredd nitriding.


Cyfradd dadelfennu amonia

Mae nitriding yn cael ei wneud drwy gysylltu ag elfennau aloi eraill gyda nitrogen trwyn, ond cynhyrchu nitrogen trwyn yw bod y dur ei hun yn dod yn gatalydd pan ddaw nwy amonia i gysylltiad â'r dur poeth i hyrwyddo dadelfennu amonia.


Er y gellir cyflawni nitradau o dan amonia gyda chyfraddau dadelfennu amrywiol, mae'r gyfradd dadelfennu yn gyffredinol yn 15-30%, a chynhelir y trwch sydd ei angen ar gyfer nitriding am o leiaf 4-10 awr, a chynhelir tymheredd y driniaeth tua 520°C .


Oeri i lawr

Mae gan y rhan fwyaf o ffwrnais nitriding diwydiannol gyfnewidwyr gwres i oeri'r ffwrnais gwresogi yn gyflym a'r rhannau wedi'u prosesu ar ôl i'r gwaith nitriding gael ei gwblhau. Hynny yw, ar ôl cwblhau nitriding, mae'r pŵer gwresogi wedi'i ddiffodd i leihau tymheredd y ffwrnais tua 50°C, ac yna mae'r gyfradd llif amonia yn cael ei dyblu a'r cyfnewidydd gwres yn dechrau.


Ar hyn o bryd, rhowch sylw i weld a oes swigod yn gorlifo yn y botel wydr sy'n gysylltiedig â'r bibell ymledol i gadarnhau'r pwysau cadarnhaol yn y ffwrnais. Ar ôl i'r nwy amonia a gyflwynir i'r ffwrnais ddod yn sefydlog, gellir lleihau cyfradd llif amonia nes bod y pwysau cadarnhaol yn y ffwrnais yn cael ei gynnal.


Pan fydd tymheredd y ffwrnais yn gostwng o dan 150°C, gellir agor y gorchudd ffwrnais ar ôl cyflwyno aer neu nitrogen gan ddefnyddio'r dull o dynnu'r nwy yn y ffwrnais fel y disgrifir uchod.


Nitradau nwy

Cyhoeddwyd nitriding nwy gan ry ffibriliad atrïaidd Almaeneg ym 1923. Gosodwyd y darn gwaith mewn ffwrnais, a chafodd nwy NH3 ei fwydo'n uniongyrchol i'r ffwrnais nitriding ar 500-550°C a'i gadw am 20-100 awr i ddatgysylltu nwy NH3 i gyflwr atomig.


Triniaeth nitriding gyda nwy (N) a nwy (H) yw'r prif ddiben o gynhyrchu haen gyfansawdd sy'n gwrthsefyll traul ac sy'n gwrthsefyll cyrydu ar wyneb y dur. Mae ei drwch tua 0.02 ~ 0.02m/m, ac mae ei natur yn eithriadol o galed Hv 1000 ~1200, ac yn hynod o llwgrwobrwyo. Mae cyfradd dadelfennu NH3 yn amrywio yn dibynnu ar y gyfradd lif a'r tymheredd.


Po fwyaf yw'r gyfradd lif, yr isaf yw'r gyfradd dadelfennu, po leiaf yw'r gyfradd lif, po uchaf yw'r gyfradd ddadelfennu, a'r uchaf yw'r tymheredd, po uchaf yw'r gyfradd ddadelfennu. Po isaf yw'r tymheredd, yr isaf yw'r gyfradd dadelfennu. Mae nwy NH3 yn cael ei ddadelfennu thermol ar 570°C fel a ganlyn:


NH3 →〔N〕Fe + 3/2 H2


Yna mae'r N wedi'i ddatgysylltu'n ymledu i wyneb y dur i ffurfio. Niiding nwy Cam Fe2-3N, yr anfantais gyffredinol yw bod yr haen wedi'i chaledu'n denau a bod yr amser nitriding yn hir.

Mae gan nitriding nwy effeithlonrwydd isel oherwydd dadelfennu NH3 ar gyfer nitriding, felly yn gyffredinol mae'n sefydlog i ddewis duroedd sy'n addas ar gyfer nitriding, megis cynnwys Al, Cr, Mo ac elfennau nitriding eraill, fel arall ni fydd yn bosibl nitradau.


Yn gyffredinol, defnyddir JIS a SACM1. Gelwir y JIS newydd, SACM645 a SKD61 hefyd yn quenching ac yn tymer gyda thriniaeth cryfhau a chryfhau. Gan fod Al, Cr, Mo, ac ati i gyd yn elfennau sy'n cynyddu tymheredd y pwynt trawsnewid, mae'r tymheredd quenching yn uwch, ac mae'r tymheredd tymherus hefyd yn uwch na'r duroedd aloi strwythurol cyffredin. Mae llwgrwobrwyo'n digwydd yn ystod gwres amser hir ar dymheredd nitriding, felly mae'r driniaeth quenching a thymheru yn cael ei defnyddio ymlaen llaw.


NH3 nwy nitriding, oherwydd bod yr arwyneb yn arw, yn galed ac yn llwgrwobrwyo oherwydd yr amser hir, nid yw'n hawdd ei grilio, ac nid yw'r amser hir yn ddarbodus. Fe'i defnyddir ar gyfer nitriding tiwb bwydo a gwialen sgriw y peiriant mowldio chwistrellu plastig.


Nitradau hylifol

Prif wahaniaeth nitrocarburizing hylifol yw bod cyfnod Fe3Nε yn yr haen nitrided, mae cyfnod Fe4Nr yn bodoli ond nid Fe2Nξ cam nitride. Mae'r cyfansoddyn ξ cam yn galed ac yn llwgrwobrwyo yn y broses nitriding, sy'n wael o ran caledwch, a nitrocarburizing hylifol Y dull yw cael gwared ar rhwd, diraddio, cyn cynhesu'r pibell waith a'i gosod mewn crud nitriding.


Mae'r crud yn cael ei wneud o TF-1 fel y prif halen, ac mae'n cael ei wresogi i 560 ~ 600°C am sawl munud i sawl awr. , Pennir dyfnder yr haen nitriding yn ôl maint y llwyth allanol ar y darn gwaith. Wrth brosesu, rhaid mewnosod tiwb aer ar waelod y crud i ddadgodio rhywfaint o asiant nitriding aer i CN neu CNO, a fydd yn treiddio ac yn wasgaredig i'r arwyneb gwaith, Fel bod y cyfansoddyn allanol o wyneb y pibell waith yn 8-9%wt o N a swm bach o C a'r haen wasgaredig.


Mae atomau nitrogen yn ymledu i'r ganolfan α-Fe i wneud y dur yn fwy o ymwrthedd i flinder. Yn ystod y cyfnod nitriding, oherwydd dadelfennu a defnyddio'r Prif Swyddog Nyrsio, Felly, mae angen profi cyfansoddiad yr halen yn barhaus mewn 6-8 awr o driniaeth er mwyn addasu cyfaint yr aer neu ychwanegu halen newydd.


Metel haearn yw'r deunydd a ddefnyddir ar gyfer triniaeth nitriding meddal hylifol. Mae caledwch yr wyneb ar ôl nitriding yn uwch os yw'r caledwch wyneb yn cynnwys Al, Cr, Mo, Ti, a'r cynnwys mwy aur, y baswr y dyfnder nitriding, fel dur carbon Hv 350 ~ 650, dur di-staen Hv 1000 ~ 1200, dur nitrided Hv 800 ~ 1100.


Mae nitrocarburizing hylifol yn addas ar gyfer rhannau awtobir sy'n gwrthsefyll traul ac sy'n gwrthsefyll blinder, peiriannau gwnïo, camerâu, ac ati, megis prosesu leinin silindr, prosesu falf, prosesu casgen piston, a molds nad ydynt yn cael eu dadffurfio. Ymhlith y gwledydd sy'n defnyddio nitrocarburizing hylifol mae gwledydd Gorllewin Ewrop, yr Unol Daleithiau, yr Undeb Sofietaidd, a Japan.


Ion nitriding


Y dull hwn yw gosod pibell waith mewn ffwrnais nitriding, gwactod y ffwrnais i 10-2 ~ 10-3 Torr (mmHg) ymlaen llaw, yna cyflwyno nwy N2 neu N2 + H2 nwy cymysg, ac addasu'r ffwrnais i gyrraedd 1 ~ 10 Torr, cysylltu'r corff ffwrnais â'r amrwd, y darn gwaith i'r cathod, a chymhwyso cannoedd o foltiau o foltedd DC rhwng y ddau begwn.


Ar hyn o bryd, bydd nwy N2 yn y ffwrnais yn cael ei ryddhau'n llachar i ïonau cadarnhaol ac yn symud i'r arwyneb gwaith. Mae'r foltedd yn gostwng yn sydyn, gan achosi i'r ïonau cadarnhaol ruthro i wyneb y cathod ar gyflymder uchel, gan drawsnewid ynni cinetig yn ynni nwy, fel y gall tymheredd arwyneb y pibell waith godi, oherwydd effaith nitrogen, mae wyneb y pibell waith yn cael ei sblasio gyda Fe.CO ac elfennau eraill i'w cyfuno ag ïonau nitrogen. Mae FeN, o ganlyniad, nitride haearn yn raddol yn cael ei addasu ar y darn gwaith i gynhyrchu nitriding.


Mae nitriding yn defnyddio nitrogen yn y bôn, ond os ychwanegir nwy hydrocarbon, gellir ei ddefnyddio ar gyfer nitriding meddal, ond fe'i gelwir yn gyffredinol yn nitrogen Triniaeth gemegol, gellir addasu'r crynodiad nitrogen ar wyneb y pibell waith drwy newid cymhareb pwysedd rhannol y nwy cymysg (N2 + H2) a lenwyd yn y ffwrnais.


Pan fydd nitriding pur, mae strwythur un cam (Fe4N) ar yr arwyneb gweithio yn cynnwys N Ar 5.7 i 6.1%wt, mae trwch yr haen o fewn 10μm. Mae'r haen gyfansawdd yn gryf ac nid yw'n fandyllog, ac nid yw'n hawdd syrthio i ffwrdd. Gan fod y nitrid haearn yn cael ei amsugno'n gyson gan y darn gwaith a'r gwasgaredig i'r tu mewn, y strwythur o'r wyneb i'r tu mewn yw FeN → Fe2N → Fe3N→ Fe4N newidiadau mewn trefn, mae'r ε un cam (Fe3N) yn cynnwys 5.7-11.0%wt o N, ac mae'r un cam ξ (Fe2N) yn cynnwys 11.0-11.35%wt.


Mae'r nitriding yn cynhyrchu'r cam yn gyntaf ac yna'n ychwanegu Yn achos hydrogen carbide, yr haen gyfansawdd a'r haen wasgaredig sy'n newid i'r cyfnod epsilon, mae'r cynnydd yn yr haen ymledol yn cyfrannu llawer at y cynnydd mewn cryfder blinder. Mae'r erydu ar ei orau yn ε cyfnod.



Gall graddau'r driniaeth nitriding ddechrau o 350 °C. Gall yr amser trin fod yn sawl munud neu hyd yn oed amser hir o ystyried y deunydd a'i briodweddau mecanyddol cysylltiedig. Mae'r dull hwn yr un fath â'r driniaeth nitriding flaenorol gan ddefnyddio dull dadelfennu thermol. Mae'r dull yn wahanol. Gan fod y dull hwn yn defnyddio ynni uchel, gellir trin deunyddiau fel dur di-staen, titaniwm, cobalt, ac ati, yr ystyriwyd eu bod yn anodd eu trin yn y gorffennol, yn hawdd hefyd gyda chaledu wyneb rhagorol.




A oes gennych unrhyw gwestiynau penodol am yGwasanaethau Peiriannu?Cysylltwch â Yogie!Bydd ein peirianwyr gwerthu yn gweithio gyda chi o'r dechrau i'r diwedd i sicrhau bod eich prosiect yn cael ei gwblhau yn unol â'ch gofynion.


HefydYogieyn wneuthurwr proffesiynol ar gyferOffer mwyngloddio,Offer Peiriannau CNCaRhannau peiriannauam dros 20 mlynedd.


Anfon ymchwiliad