Kaikki mitä sinun tulee tietää nitridistä

Jos työskentelet ruuvilla ja tynnyrillä, typpikäsittely ei ole lainkaan uusi.
EJS valmistaa monia typellä varustettuja tuotteita, mukaan lukien kartioruuvipiippu, suulakepuristimen tynnyri, ruiskupuristustynnyri, rinnakkainen kaksoissylinteri, kaksoisruuvipiippu, ruiskutusputki, syöttöruuvi, planeettarullaruuvi, kumiruuvi, ruuvielementit ja monet muut.

Nitrauskäsittely on kemiallinen lämpökäsittelyprosessi, jossa typpiatomit tunkeutuvat työkappaleen pintaan tietyssä väliaineessa tietyssä lämpötilassa. Nitratuilla tuotteilla on erinomainen kulutuskestävyys, väsymiskestävyys, korroosionkestävyys ja korkeiden lämpötilojen kestävyys.

Yleisesti käytetyt materiaalit typpitöihin

Perinteisten seosterästen alumiini-, kromi-, vanadiini- ja molybdeenialkuaineet voivat nitridointiprosessin aikana tuottaa stabiileja nitridejä joutuessaan kosketuksiin syntyvien typpiatomien, erityisesti molybdeenialkuaineiden, kanssa, ei vain nitridielementtejä, vaan myös vähentää haurautta, joka tapahtuu nitridoinnin aikana. Muissa seosteräksissä olevat elementit, kuten nikkeli, kupari, pii, mangaani jne., eivät vaikuta paljoakaan typpipitoisuuksiin. 

Yleisesti ottaen, jos teräksessä on yksi tai useampia nitridin muodostavia elementtejä, vaikutus nitridauksen jälkeen on suhteellisen hyvä. Niistä alumiini on vahvin nitridielementti, ja nitraustulokset 0,85–1,5 % alumiinilla ovat parhaat; jos kromia on riittävästi, voidaan myös saada hyviä tuloksia; hiiliteräs ilman seoksia, syntyvän tunkeutumisen vuoksi typpikerros on hauras ja helposti kuoriutuva, joten se ei sovellu teräksen nitraukseen.


Typpikäsittelyn tekninen prosessi

1) Osien pintapuhdistus ennen nitrausta
Useimmat osat voidaan nitrata heti kaasun rasvanpoiston jälkeen rasvanpoiston jälkeen. Jotkut osat on myös puhdistettava bensiinillä, mutta jos lopullisessa käsittelymenetelmässä ennen nitrausta käytetään kiillotusta, hiontaa, kiillotusta tms., se voi muodostaa pintakerroksen, joka estää nitraamisen, mikä johtaa epätasaiseen nitraamiseen nitrauksen jälkeen, mikä aiheuttaa vikoja, kuten taivutusta. Tällä hetkellä pintakerroksen poistamiseen tulee käyttää yhtä seuraavista kahdesta menetelmästä. Ensimmäinen menetelmä on poistaa öljy kaasulla ennen typpitystä. Sen jälkeen pinta hiekkapuhalletaan alumiinioksidijauheella (hankaava puhdistus). Toinen tapa on levittää pinnalle fosfaattipinnoite.

2) Nitrausuunin poistoilma
Laita käsitellyt osat nitrausuuniin ja sulje uunin kansi ennen kuumennusta, mutta ilma on poistettava uunista ennen 150 ︒C.
Ilmanpoiston päätehtävä on estää räjähdysherkän kaasun syntyminen ammoniakkikaasun hajoamisen yhteydessä ilman kanssa ja estää kohteen pinnan hapettuminen. Kaasuina käytetään ammoniakkia ja typpeä.

3) Ammoniakin hajoamisnopeus
Nitraus suoritetaan saattamalla muita seosaineita kosketukseen syntyvän typen kanssa, mutta syntyvän typen muodostuminen tapahtuu siten, että teräksestä itsestään tulee katalysaattori, kun ammoniakkikaasu joutuu kosketukseen kuumennusteräksen kanssa, mikä edistää ammoniakin hajoamista.

Vaikka nitraus voidaan suorittaa ammoniakkikaasussa erilaisilla hajoamisnopeuksilla, yleensä käytetään 15-30 %:n hajoamisnopeutta, vähintään 4-10 tuntia riippuen nitrauspaksuudesta, ja käsittelylämpötila pidetään noin 520 °C:ssa.

4) jäähtyä
Suurin osa teollisista nitrausuuneista on varustettu lämmönvaihtimilla lämmitysuunin ja käsiteltyjen osien nopeaan jäähdyttämiseen. Eli kun nitraus on valmis, sammuta lämmitysteho, alenna uunin lämpötilaa noin 50 °C ja tuplaa ammoniakkivirtaus ja kytke sitten lämmönvaihdin päälle. Samalla on tarpeen tarkkailla, onko pakoputkessa kuplia uunin positiivisen paineen vahvistamiseksi. Kun ammoniakkikaasu stabiloituu, vähennä ammoniakin määrää, kunnes uunin ylipaine on saavutettu. Kun uunin lämpötila laskee alle 150°C ja vasta siihen mennessä, uunin kansi voidaan avata.

Tällä hetkellä typpikäsittelyssä on kolme johtavaa tyyppiä

• kaasunitraus
• nestemäinen typpitys
• Ioni/plasma nitraus

Alla on näiden kolmen nitridointikäsittelyn vertailu:

Sisältö Verrattuna	Kaasun nitraus	Nestemäinen typpitys	Ioni/plasma nitraus
Ympäristön saastuminen	Raskas	Raskas	ei yhtään
Tarve asentaa ympäristönsuojelulaitteet	tarvitaan	tarvitaan	tarpeeton
Hyväksyminen kaupunkiteollisuudelle	ei hyväksyttävää	ei hyväksyttävää	hyväksyttävää
Tuotantosyklin aika	pitkä	lyhyt	lyhyt
Ammoniakin kulutus	Iso	*	hyvin vähän
Energiankulutus	Iso	Pieni	Pieni
Tuotantokustannukset	korkeampi	korkea	Matala
Laiteinvestointi	matala	matala	korkea
Laitteen monimutkaisuus	Yksinkertainen	Yksinkertainen	monimutkaisempi
Käsityötaitoa vaaditaan	KYLLÄ	KYLLÄ	KYLLÄ
Nitridikerroksen rakenteen ohjattavuus	ei ole hallittavissa	ei ole hallittavissa	hallittavissa
Typpisuorituskyky	hyvä	hyvä	erinomainen
Hyväksytyt materiaalit nitraukseen	monet	monet	lisää
Nitrisoiva vaikutus ruostumattomaan teräkseen	vaikea käsitellä	helppo käsitellä	helpoin käsittely
Työkappaleen muodonmuutos	iso	iso	pieni
Nitrautumattomien pintojen suojaus	monimutkainen	monimutkainen	helppo
Työkappaleelta vaaditaan puhtautta	korkea	korkea	korkeampi
Vaatimukset operaattorille	korkea	korkea	korkea
Paikan päällä oleva ympäristö operaattoreille	huono	huono	hyvä
Kuljettajan työvoima	alhainen työvoima	alhainen työvoima	pienempi työvoima

Mitä kaipaamme nitridoinnissa?

Mitä tietoja aiot jakaa kanssamme nitridistä?

Mitä tuotteita käytät nitrausaineita?

Ota rohkeasti yhteyttä EJS TEAMiin ---mitä enemmän työskentelemme yhdessä, sitä enemmän kasvamme yhdessä.