Teknologjitë e azotimit bazohen në ndryshimin e strukturës së sipërfaqes së një produkti metalik. Ky grup operacionesh kërkohet për të pajisur objektin e synuar me karakteristika mbrojtëse. Megjithatë, nuk janë vetëm cilësitë fizike që rrisin azotimin e çelikut në shtëpi, ku nuk ka mundësi për masa më radikale për të pajisur pjesën e punës me karakteristika të përmirësuara.
Informacione të përgjithshme në lidhje me teknologjinë e nitriding
Nevoja për azotim përcaktohet nga mirëmbajtja e karakteristikave që lejojnë pajisjen e produkteve me cilësi të lartë. Pjesa kryesore e teknikave të nitridimit kryhet në përputhje me kërkesat për përpunimin termik të pjesëve. Në veçanti, teknologjia e bluarjes është e përhapur, falë së cilës specialistët mund të rregullojnë më saktë parametrat e metalit. Gjithashtu, lejohet mbrojtja e zonave që nuk i nënshtrohen nitridimit. Në këtë rast mund të përdoret lyerja me shtresa të holla kallaji me anë të teknikës galvanike. Krahasuar me metodat më të thella të përmirësimit strukturor të karakteristikave të metalit, nitriding është ngopja e shtresës sipërfaqësore të çelikut, e cila ndikon në një masë më të vogël në strukturë.boshllëqe. Kjo do të thotë, cilësitë kryesore të elementeve metalikë që lidhen me karakteristikat e brendshme nuk merren parasysh në përmirësimet e nitriduara.
Llojet e metodave të azotimit
Qasjet e azotimit mund të ndryshojnë. Zakonisht, në varësi të kushteve të nitrizimit të metaleve dallohen dy metoda kryesore. Këto mund të jenë metoda për përmirësimin e rezistencës ndaj konsumit dhe ngurtësisë së sipërfaqes, si dhe përmirësimin e rezistencës ndaj korrozionit. Varianti i parë ndryshon në atë që struktura ndryshohet në sfondin e një temperature prej rreth 500 °C. Reduktimi i nitridimit zakonisht arrihet gjatë trajtimit me jon, kur ngacmimi i shkarkimit të shkëlqimit realizohet me anë të anodës dhe katodës. Në opsionin e dytë, çeliku i aliazhuar është i nitriduar. Kjo lloj teknologjie siguron trajtim termik në 600-700 °C me një kohëzgjatje procesi deri në 10 orë. Në raste të tilla, përpunimi mund të kombinohet me veprim mekanik dhe përfundim termik të materialeve, në përputhje me kërkesat e sakta për rezultatin.
Ndikimi me jonet e plazmës
Kjo është një metodë e ngopjes së metaleve në një vakum që përmban azot, në të cilin ngacmohen ngarkesat elektrike të shkëlqimit. Muret e dhomës së ngrohjes mund të shërbejnë si anodë, ndërsa pjesët e punës të përpunuara drejtpërdrejt veprojnë si katodë. Për të thjeshtuar kontrollin e strukturës së shtresuar, lejohet një korrigjim i procesit teknologjik. Për shembull, karakteristikat e densitetit të rrymës, shkalla e vakumit, shpejtësia e rrjedhës së azotit, nivelet e shtimit të rrjetësgazi i procesit, etj. Në disa modifikime, nitrizimi plazmatik i çelikut parashikon gjithashtu lidhjen e argonit, metanit dhe hidrogjenit. Pjesërisht, kjo ju lejon të optimizoni karakteristikat e jashtme të çelikut, por ndryshimet teknike ende ndryshojnë nga lidhjet e plota. Dallimi kryesor është se ndryshimet dhe korrigjimet e thella strukturore bëhen jo vetëm në veshjet dhe guaskat e jashtme të produktit. Përpunimi jonik mund të ndikojë në deformimin e përgjithshëm të strukturës.
Azotimi i gazit
Kjo metodë e ngopjes së produkteve metalike kryhet në një nivel temperature rreth 400 °C. Por ka edhe përjashtime. Për shembull, çeliqet zjarrdurues dhe austenitikë sigurojnë një nivel më të lartë ngrohjeje - deri në 1200 ° C. Amoniaku i disociuar vepron si mediumi kryesor i ngopjes. Parametrat e deformimit strukturor mund të kontrollohen nëpërmjet procedurës së nitridimit të gazit, e cila përfshin formate të ndryshme të përpunimit. Mënyrat më të njohura janë formatet me dy, tre faza, si dhe një kombinim i amoniakut të disociuar. Mënyrat që përfshijnë përdorimin e ajrit dhe hidrogjenit përdoren më rrallë. Ndër parametrat e kontrollit që përcaktojnë azotimin e çelikut sipas karakteristikave cilësore, mund të veçohet niveli i konsumit të amoniakut, temperatura, shkalla e disociimit, konsumi i gazeve të procesit ndihmës, etj.
Trajtim me solucione elektrolite
Teknologji e aplikimit e përdorur zakonishtngrohje me anodë. Në fakt, ky është një lloj përpunimi elektrokimik-termik me shpejtësi të lartë të materialeve të çelikut. Kjo metodë bazohet në parimin e përdorimit të një ngarkese elektrike pulsuese që kalon përgjatë sipërfaqes së një pjese të punës të vendosur në një mjedis elektrolitik. Për shkak të efektit të kombinuar të ngarkesave të energjisë elektrike në sipërfaqen e metalit dhe mjedisin kimik, arrihet edhe një efekt lustrimi. Me një përpunim të tillë, pjesa e synuar mund të konsiderohet si një anodë me një furnizim të potencialit pozitiv nga një rrymë elektrike. Në të njëjtën kohë, vëllimi i katodës nuk duhet të jetë më i vogël se vëllimi i anodës. Këtu është e nevojshme të vihen re disa karakteristika sipas të cilave nitrimi i joneve të çeliqeve konvergon me elektrolitet. Në veçanti, ekspertët vërejnë një shumëllojshmëri mënyrash për formimin e proceseve elektrike me anoda, të cilat, ndër të tjera, varen nga përzierjet e elektroliteve të lidhura. Kjo bën të mundur rregullimin më të saktë të cilësive teknike dhe funksionale të boshllëqeve metalike.
Ntriding katolike
Hapësira e punës në këtë rast formohet nga amoniaku i disociuar me mbështetjen e një regjimi temperaturash rreth 200-400 °C. Në varësi të cilësive fillestare të pjesës së punës metalike, zgjidhet mënyra optimale e ngopjes, e mjaftueshme për të korrigjuar pjesën e punës. Kjo vlen edhe për ndryshimet në presionin e pjesshëm të amoniakut dhe hidrogjenit. Niveli i kërkuar i disociimit të amoniakut arrihet duke kontrolluar presionin dhe vëllimet e furnizimit me gaz. Në të njëjtën kohë, në kontrast me metodat klasike të gazitngopja, azotimi katolik i çelikut siguron mënyra më të buta të përpunimit. Në mënyrë tipike, kjo teknologji zbatohet në një mjedis ajri që përmban azot me një ngarkesë elektrike të ndezur. Funksioni i anodës kryhet nga muret e dhomës së ngrohjes, dhe funksioni i katodës kryhet nga produkti.
Procesi i deformimit të strukturës
Praktikisht të gjitha metodat e ngopjes së sipërfaqeve të boshllëqeve metalike bazohen në lidhjen e efekteve të temperaturës. Një tjetër gjë është se metodat elektrike dhe gazi për korrigjimin e karakteristikave mund të përdoren gjithashtu, duke ndryshuar jo vetëm strukturën e jashtme, por edhe strukturën e jashtme të materialit. Kryesisht, teknologët kërkojnë të përmirësojnë vetitë e forcës së objektit të synuar dhe mbrojtjen nga ndikimet e jashtme. Për shembull, rezistenca ndaj korrozionit është një nga objektivat kryesore të ngopjes, në të cilën kryhet nitridimi i çelikut. Struktura e metalit pas trajtimit me elektrolite dhe media të gazta është e pajisur me izolim që mund t'i rezistojë dëmtimeve mekanike natyrore. Parametrat specifikë për ndryshimin e strukturës përcaktohen nga kushtet për përdorimin e ardhshëm të pjesës së punës.
Azotimi në sfondin e teknologjive alternative
Së bashku me teknikën e nitridimit, struktura e jashtme e boshllëqeve metalike mund të ndryshohet nga teknologjitë e cianidimit dhe karburizimit. Sa i përket teknologjisë së parë, ajo të kujton më shumë lidhjen klasike. Dallimi i këtij procesi është shtimi i karbonit në përzierjet aktive. Ka veçori dhe çimentim domethënës. Ajo gjithashtulejon përdorimin e karbonit, por në temperatura të ngritura - rreth 950 ° C. Qëllimi kryesor i ngopjes së tillë është arritja e fortësisë së lartë operacionale. Në të njëjtën kohë, si karburizimi ashtu edhe nitridimi i çelikut janë të ngjashëm në atë që struktura e brendshme mund të ruajë një shkallë të caktuar qëndrueshmërie. Në praktikë, një përpunim i tillë përdoret në industri ku pjesët e punës duhet t'i rezistojnë fërkimit të shtuar, lodhjes mekanike, rezistencës ndaj konsumit dhe cilësive të tjera që sigurojnë qëndrueshmërinë e materialit.
Përfitimet e nitriding
Përparësitë kryesore të teknologjisë përfshijnë një shumëllojshmëri mënyrash të ngopjes së pjesës së punës dhe shkathtësinë e aplikimit. Trajtimi i sipërfaqes me një thellësi rreth 0,2-0,8 mm bën të mundur edhe ruajtjen e strukturës bazë të pjesës metalike. Megjithatë, shumë varet nga organizimi i procesit në të cilin kryhet nitridimi i çelikut dhe lidhjeve të tjera. Pra, në krahasim me aliazhin, përdorimi i trajtimit me nitrogjen është më pak i kushtueshëm dhe mund të bëhet edhe në shtëpi.
Disavantazhet e nitriding
Metoda fokusohet në rafinimin e jashtëm të sipërfaqeve metalike, gjë që shkakton një kufizim përsa i përket treguesve mbrojtës. Ndryshe nga trajtimi me karbon, për shembull, nitridhja nuk mund të korrigjojë strukturën e brendshme të pjesës së punës për të lehtësuar stresin. Një tjetër disavantazh është rreziku i ndikimit negativ edhe në vetitë e jashtme mbrojtëse të një produkti të tillë. Nga njëra anë, procesi i nitrizimit të çelikut mund të përmirësojë rezistencën ndaj korrozionit dhembrojtja nga lagështia, por nga ana tjetër, ajo gjithashtu do të minimizojë densitetin e strukturës dhe, në përputhje me rrethanat, do të ndikojë në vetitë e forcës.
Përfundim
Teknologjitë e përpunimit të metaleve përfshijnë një gamë të gjerë metodash të veprimit mekanik dhe kimik. Disa prej tyre janë tipike dhe llogariten për pajisjen e standardizuar të boshllëqeve me metoda specifike teknike dhe fizike. Të tjerët fokusohen në përsosje të specializuar. Grupi i dytë përfshin nitridimin e çelikut, i cili lejon mundësinë e përsosjes pothuajse pikësore të sipërfaqes së jashtme të pjesës. Kjo metodë modifikimi bën të mundur krijimin e njëkohshëm të një pengese kundër ndikimit të jashtëm negativ, por në të njëjtën kohë të mos ndryshojë bazën e materialit. Në praktikë, pjesët dhe strukturat që përdoren në ndërtim, inxhinieri mekanike dhe instrumente i nënshtrohen operacioneve të tilla. Kjo është veçanërisht e vërtetë për materialet që fillimisht i nënshtrohen ngarkesave të larta. Megjithatë, ka edhe tregues të forcës që nuk mund të arrihen përmes nitriding. Në raste të tilla, përdoret aliazh me përpunim të thellë me format të plotë të strukturës së materialit. Por ka edhe të metat e veta në formën e papastërtive të dëmshme teknike.
