هر آنچه باید در مورد نیتریدینگ بدانید

اگر با پیچ و بشکه کار می کنید، نیتریدینگ اصلا جدید نیست.
EJS محصولات زیادی را با نیترید تولید می کند، از جمله بشکه پیچ مخروطی، بشکه اکسترودر، بشکه قالب گیری تزریقی، سیلندر دوقلوی موازی، بشکه پیچ دوقلو، بشکه تزریق، پیچ تغذیه، پیچ غلتکی سیاره ای، پیچ لاستیکی، عناصر پیچ و بسیاری دیگر.

عملیات نیتریدینگ یک فرآیند عملیات حرارتی شیمیایی است که در آن اتم های نیتروژن در یک محیط خاص در دمای معین به سطح قطعه کار نفوذ می کنند. محصولات نیترید دارای مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر خستگی، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر دمای بالا هستند.

مواد متداول برای نیتریدینگ استفاده می شود

در طول فرآیند نیترید کردن، عناصر آلومینیوم، کروم، وانادیم و مولیبدن در مواد فولادی آلیاژی سنتی می‌توانند نیتریدهای پایداری را در هنگام تماس با اتم‌های نیتروژن در حال ظهور، به ویژه عناصر مولیبدن، نه تنها عناصر نیترید، تولید کنند، بلکه شکنندگی را که در طول نیترید کردن ایجاد می‌شود، کاهش می‌دهند. عناصر موجود در سایر فولادهای آلیاژی مانند نیکل، مس، سیلیکون، منگنز و غیره نقش زیادی در خصوصیات نیتریدینگ ندارند. 

به طور کلی، اگر یک یا چند عنصر تشکیل دهنده نیترید در فولاد وجود داشته باشد، اثر پس از نیترید کردن نسبتا خوب است. در میان آنها، آلومینیوم قوی ترین عنصر نیترید است و نتایج نیترید با 0.85 تا 1.5٪ آلومینیوم بهترین هستند. اگر محتوای کروم کافی وجود داشته باشد، می توان نتایج خوبی نیز به دست آورد. فولاد کربنی بدون آلیاژ، به دلیل نفوذ در نتیجه، لایه نیتروژن شکننده است و به راحتی کنده می شود و آن را برای نیتروژن کردن فولاد نامناسب می کند.


فرآیند فنی نیتریدینگ

1) تمیز کردن سطح قطعات قبل از نیتریدینگ
اکثر قطعات را می توان بلافاصله پس از چربی زدایی توسط روغن گیری گازی نیترید کرد. برخی از قطعات نیز باید با بنزین تمیز شوند، اما اگر در روش فرآوری نهایی قبل از نیتریدینگ از پولیش، آسیاب، پولیش و ... استفاده شود، ممکن است لایه سطحی ایجاد کند که مانع از نیترید شدن شود و در نتیجه بعد از نیتریدینگ، نیتراسیون ناهموار ایجاد شود و عیوبی مانند خمش ایجاد شود. در این زمان باید از یکی از دو روش زیر برای برداشتن لایه سطحی استفاده کرد. روش اول حذف روغن با گاز قبل از نیترید کردن است. سپس سطح با پودر آلومینا سندبلاست می شود (تمیز کننده ساینده). روش دوم استفاده از پوشش فسفاته روی سطح است.

2) هوای خروجی از کوره نیتروژن
قطعات فرآوری شده را در کوره نیتروژن قرار دهید و درب کوره را قبل از گرم کردن ببندید، اما هوا باید قبل از دمای 150 درجه سانتیگراد از کوره خارج شود.
وظیفه اصلی خروجی هوا جلوگیری از وقوع گاز انفجاری در هنگام تجزیه گاز آمونیاک در تماس با هوا و جلوگیری از اکسید شدن سطح جسم است. گازهای مورد استفاده آمونیاک و نیتروژن هستند.

3) سرعت تجزیه آمونیاک
نیترید کردن با تماس سایر عناصر آلیاژی با نیتروژن نوپا انجام می شود، اما تولید نیتروژن نوپا بدین صورت است که وقتی گاز آمونیاک با فولاد گرم کننده تماس می گیرد، خود فولاد تبدیل به یک کاتالیزور می شود که باعث تجزیه آمونیاک می شود.

اگرچه نیترید کردن را می توان تحت گاز آمونیاک با نرخ های تجزیه مختلف انجام داد، نرخ تجزیه 15-30٪ به طور کلی اتخاذ می شود، با حداقل 4-10 ساعت با توجه به ضخامت های مختلف نیتریدینگ، و دمای پردازش در حدود 520 درجه سانتیگراد نگه داشته می شود.

4) خنک شدن
اکثر کوره های نیتروژن صنعتی مجهز به مبدل های حرارتی هستند تا به سرعت کوره گرمایش و قطعات فرآوری شده را خنک کنند. یعنی پس از اتمام نیتروژن، برق حرارتی را خاموش کرده و دمای کوره را حدود 50 درجه سانتیگراد کم کنید و جریان آمونیاک را دو برابر کنید و سپس مبدل حرارتی را روشن کنید. در عین حال، باید مشاهده کرد که آیا حباب هایی روی لوله اگزوز وجود دارد تا فشار مثبت در کوره را تأیید کند. هنگامی که گاز آمونیاک تثبیت شد، حجم آمونیاک را کاهش دهید تا فشار مثبت در کوره به دست آید. هنگامی که دمای کوره به کمتر از 150 درجه سانتیگراد کاهش می یابد و تنها تا آن زمان می توان درب کوره را باز کرد.

در حال حاضر، 3 نوع اصلی برای درمان نیتریدینگ وجود دارد

• نیتروژن گازی
• نیتروژن مایع
• نیتریدینگ یون/پلاسما

در زیر مقایسه این 3 تیمار نیتریدینگ آورده شده است:

مطالب مقایسه شد	نیتریدینگ گازی	نیتروژن مایع	نیتریدینگ یون/پلاسما
آلودگی محیط زیست	سنگین	سنگین	هیچ کدام
ضرورت نصب تاسیسات حفاظت از محیط زیست	مورد نیاز است	مورد نیاز است	غیر ضروری
پذیرش صنعت شهری	قابل قبول نیست	قابل قبول نیست	قابل قبول
زمان چرخه تولید	طولانی	کوتاه	کوتاه
مصرف آمونیاک	بزرگ	*	خیلی کم
مصرف انرژی	بزرگ	کوچک	کوچک
هزینه تولید	بالاتر	بالا	کم
سرمایه گذاری تجهیزات	پایین	پایین	بالا
پیچیدگی دستگاه	ساده	ساده	پیچیده تر
کاردستی لازم است	بله	بله	بله
قابلیت کنترل ساختار لایه نیترید	قابل کنترل نیست	قابل کنترل نیست	قابل کنترل
عملکرد نیتریدینگ	خوب	خوب	عالی
مواد قابل قبول برای نیتریدینگ	بسیاری	بسیاری	بیشتر
اثر نیتریدینگ بر روی فولاد ضد زنگ	برای رسیدگی دشوار است	دست زدن آسان	راحت ترین جابجایی
تغییر شکل قطعه کار	بزرگ	بزرگ	کوچک
حفاظت از سطوح غیر نیتروژن	پیچیده	پیچیده	آسان
تمیزی مورد نیاز برای قطعه کار	بالا	بالا	بالاتر
الزامات برای اپراتور	بالا	بالا	بالا
محیط در محل برای اپراتورها	فقیر	فقیر	خوب
قدرت کار اپراتور	قدرت کار کم	قدرت کار کم	قدرت کار کمتر

در مورد نیتریدینگ چه چیزی را از دست می دهیم؟

چه اطلاعاتی در مورد نیتریدینگ با ما به اشتراک می گذارید؟

از چه محصولاتی از نیتریدینگ استفاده می کنید؟

لطفا با EJS TEAM تماس بگیرید ---هر چه بیشتر با هم کار کنیم، بیشتر با هم رشد می کنیم.