Nitridləmə texnologiyaları metal məhsulun səth strukturunun dəyişdirilməsinə əsaslanır. Bu əməliyyatlar toplusu hədəf obyektə qoruyucu xüsusiyyətlər bəxş etmək üçün tələb olunur. Bununla belə, evdə poladın azotlanmasını artıran təkcə fiziki keyfiyyətlər deyil, burada iş parçasını təkmilləşdirilmiş xüsusiyyətlərlə təmin etmək üçün daha radikal tədbirlər görmək imkanları yoxdur.
Azotlama texnologiyası haqqında ümumi məlumat
Azotlama ehtiyacı məhsullara yüksək keyfiyyətli xüsusiyyətlər verməyə imkan verən xüsusiyyətlərin saxlanması ilə müəyyən edilir. Nitridləmə üsullarının əsas payı hissələrin istilik emalı tələblərinə uyğun olaraq həyata keçirilir. Xüsusilə, daşlama texnologiyası geniş yayılmışdır, bunun sayəsində mütəxəssislər metalın parametrlərini daha dəqiq tənzimləyə bilərlər. Bundan əlavə, azotlanmaya məruz qalmayan sahələrin qorunmasına icazə verilir. Bu halda, galvanik texnika ilə nazik qalay təbəqələri ilə örtülmə istifadə edilə bilər. Metalın xüsusiyyətlərinin struktur təkmilləşdirilməsinin daha dərin üsulları ilə müqayisədə, nitriding, struktura daha az dərəcədə təsir edən poladın səth qatının doymasıdır.boşluqlar. Yəni, nitridli təkmilləşdirmələrdə daxili xüsusiyyətlərə aid metal elementlərin əsas keyfiyyətləri nəzərə alınmır.
Nitratlama üsullarının çeşidləri
Nitratlama yanaşmaları fərqli ola bilər. Bir qayda olaraq, metalın azotlanmasının şərtlərindən asılı olaraq iki əsas üsul fərqləndirilir. Bunlar səthin aşınma müqavimətini və sərtliyini yaxşılaşdırmaq, həmçinin korroziyaya davamlılığı artırmaq üçün üsullar ola bilər. Birinci variant, strukturun təxminən 500 ° C temperaturun fonunda dəyişdirilməsi ilə fərqlənir. Nitridin azaldılması adətən ion müalicəsi zamanı, anodlar və katodlar vasitəsilə parıltı boşalmasının həyəcanlanması həyata keçirildikdə əldə edilir. İkinci variantda, alaşımlı polad nitridlənir. Bu tip texnologiya 10 saata qədər proses müddəti ilə 600-700 ° C-də istilik müalicəsini təmin edir. Belə hallarda, emal, nəticə üçün dəqiq tələblərə uyğun olaraq, mexaniki təsir və materialların istiliklə bitirilməsi ilə birləşdirilə bilər.
Plazma ionları ilə təsir
Bu, elektrik parıltı yüklərinin həyəcanlandığı azot tərkibli vakuumda metalların doyma üsuludur. İstilik kamerasının divarları anod kimi xidmət edə bilər, birbaşa işlənmiş iş parçaları isə katod rolunu oynayır. Laylı struktura nəzarəti sadələşdirmək üçün texnoloji prosesin düzəldilməsinə icazə verilir. Məsələn, cari sıxlıq xüsusiyyətləri, vakuum dərəcəsi, azot axını sürəti, xalis əlavə səviyyələritexnoloji qaz və s. Bəzi modifikasiyalarda poladın plazma azotlanması arqon, metan və hidrogenin birləşməsini də nəzərdə tutur. Qismən, bu, poladın xarici xüsusiyyətlərini optimallaşdırmağa imkan verir, lakin texniki dəyişikliklər hələ də tam hüquqlu alaşımdan fərqlənir. Əsas fərq ondan ibarətdir ki, dərin struktur dəyişiklikləri və düzəlişlər yalnız məhsulun xarici örtüklərində və qabıqlarında deyil. İon emal strukturun ümumi deformasiyasına təsir göstərə bilər.
Qaz azotlama
Metal məmulatlarının bu doyma üsulu təxminən 400 °C temperatur səviyyəsində həyata keçirilir. Ancaq istisnalar da var. Məsələn, odadavamlı və austenitik çeliklər daha yüksək istilik səviyyəsini təmin edir - 1200 ° C-ə qədər. Dissosiasiya olunmuş ammonyak əsas doyma mühiti kimi çıxış edir. Struktur deformasiya parametrləri müxtəlif emal formatlarını əhatə edən qaz azotlama proseduru vasitəsilə idarə oluna bilər. Ən populyar rejimlər iki, üç mərhələli formatlar, həmçinin dissosiasiya edilmiş ammonyak birləşmələridir. Hava və hidrogenin istifadəsini nəzərdə tutan rejimlər daha az istifadə olunur. Keyfiyyət xüsusiyyətlərinə görə poladın nitridlənməsini təyin edən nəzarət parametrləri arasında ammiak istehlakının səviyyəsini, temperaturu, dissosiasiya dərəcəsini, köməkçi proses qazlarının sərfini və s. qeyd etmək olar.
Elektrolit məhlulları ilə müalicə
Adətən tətbiq texnologiyasından istifadə olunuranod qızdırması. Əslində, bu, polad materialların elektrokimyəvi-termik yüksək sürətli emalının bir növüdür. Bu üsul elektrolit mühitinə yerləşdirilən iş parçasının səthi boyunca keçən impulslu elektrik yükünün istifadəsi prinsipinə əsaslanır. Elektrik yüklərinin metalın səthinə və kimyəvi mühitə birgə təsiri sayəsində cilalama effekti də əldə edilir. Belə bir emal ilə hədəf hissəsi elektrik cərəyanından müsbət potensial tədarükü olan bir anod kimi qəbul edilə bilər. Eyni zamanda, katodun həcmi anodun həcmindən az olmamalıdır. Burada poladların ion azotlanmasının elektrolitlərlə birləşdiyi bəzi xüsusiyyətləri qeyd etmək lazımdır. Xüsusilə, mütəxəssislər anodlarla elektrik proseslərinin formalaşması üçün müxtəlif rejimləri qeyd edirlər ki, bu da digər şeylər arasında əlaqəli elektrolit qarışıqlarından asılıdır. Bu, metal blankların texniki və istismar keyfiyyətlərini daha dəqiq tənzimləməyə imkan verir.
Katolik Nitridləmə
Bu vəziyyətdə iş sahəsi təxminən 200-400 °C temperatur rejiminin dəstəyi ilə dissosiasiya edilmiş ammonyak tərəfindən formalaşır. Metal iş parçasının ilkin keyfiyyətlərindən asılı olaraq, iş parçasını düzəltmək üçün kifayət qədər optimal doyma rejimi seçilir. Bu, ammonyak və hidrogenin qismən təzyiqindəki dəyişikliklərə də aiddir. Tələb olunan ammonyak dissosiasiya səviyyəsinə qaz tədarükünün təzyiqi və həcminə nəzarət etməklə əldə edilir. Eyni zamanda, qazın klassik üsullarından fərqli olaraqdoyma, poladın katolik nitridlənməsi daha yumşaq emal rejimlərini təmin edir. Tipik olaraq, bu texnologiya parlayan elektrik yükü ilə azot tərkibli hava mühitində həyata keçirilir. Anod funksiyasını qızdırıcı kameranın divarları, katod funksiyasını isə məhsul yerinə yetirir.
Struktur deformasiya prosesi
Praktiki olaraq metal blankların səthlərinin bütün doyma üsulları temperatur təsirlərinin birləşməsinə əsaslanır. Başqa bir şey odur ki, xüsusiyyətləri düzəltmək üçün elektrik və qaz üsulları əlavə olaraq istifadə edilə bilər, materialın yalnız xarici deyil, həm də xarici quruluşunu dəyişdirir. Əsasən, texnoloqlar hədəf obyektin güc xüsusiyyətlərini və xarici təsirlərdən qorunmasını yaxşılaşdırmağa çalışırlar. Məsələn, korroziyaya davamlılıq poladın nitridləşdirilməsinin həyata keçirildiyi doymanın əsas məqsədlərindən biridir. Elektrolitlər və qaz mühitləri ilə müalicə edildikdən sonra metalın quruluşu təbii mexaniki zədələrə tab gətirə bilən izolyasiya ilə təchiz edilmişdir. Quruluşun dəyişdirilməsi üçün xüsusi parametrlər iş parçasının gələcək istifadəsi şərtləri ilə müəyyən edilir.
Alternativ texnologiyalar fonunda nitridləmə
Azotlama texnikası ilə yanaşı, metal blankların xarici strukturu sianidləşdirmə və karbürləşdirmə texnologiyaları ilə dəyişdirilə bilər. Birinci texnologiyaya gəlincə, o, daha çox klassik ərintiləri xatırladır. Bu prosesin fərqi aktiv qarışıqlara karbonun əlavə edilməsidir. Əhəmiyyətli xüsusiyyətlərə və sementləşməyə malikdir. O dakarbonun istifadəsinə imkan verir, lakin yüksək temperaturda - təxminən 950 ° C. Belə doymanın əsas məqsədi yüksək əməliyyat sərtliyinə nail olmaqdır. Eyni zamanda, poladın həm karbürləşdirilməsi, həm də nitridləşdirilməsi oxşardır, çünki daxili struktur müəyyən dərəcədə sərtliyi saxlaya bilir. Təcrübədə bu cür emal iş hissələrinin artan sürtünmə, mexaniki yorğunluq, aşınma müqaviməti və materialın davamlılığını təmin edən digər keyfiyyətlərə tab gətirməli olduğu sənaye sahələrində istifadə olunur.
Azotlamanın faydaları
Texnologiyanın əsas üstünlüklərinə iş parçasının müxtəlif doyma rejimləri və tətbiqin çox yönlü olması daxildir. Təxminən 0,2-0,8 mm dərinlikdə səth müalicəsi də metal hissənin əsas strukturunu qoruyub saxlamağa imkan verir. Bununla belə, çox şey polad və digər ərintilərin nitridləşdirilməsinin həyata keçirildiyi prosesin təşkilindən asılıdır. Beləliklə, alaşımlama ilə müqayisədə, azot müalicəsinin istifadəsi daha ucuzdur və hətta evdə edilə bilər.
Azotlamanın çatışmazlıqları
Metod qoruyucu göstəricilər baxımından məhdudiyyətə səbəb olan metal səthlərin xarici zərifliyinə yönəlib. Karbon emalından fərqli olaraq, məsələn, nitridləmə gərginliyi aradan qaldırmaq üçün iş parçasının daxili strukturunu düzəldə bilməz. Başqa bir dezavantaj, belə bir məhsulun xarici qoruyucu xüsusiyyətlərinə belə mənfi təsir riskidir. Bir tərəfdən, polad nitridləmə prosesi korroziyaya davamlılığı yaxşılaşdıra bilər vənəmdən qoruyur, lakin digər tərəfdən, o, həm də strukturun sıxlığını minimuma endirəcək və müvafiq olaraq, möhkəmlik xüsusiyyətlərinə təsir edəcəkdir.
Nəticə
Metal emalı texnologiyaları mexaniki və kimyəvi təsirin geniş spektrini əhatə edir. Onlardan bəziləri tipikdir və xüsusi texniki və fiziki üsullarla blankların standartlaşdırılmış şəkildə verilməsi üçün hesablanır. Digərləri xüsusi dəqiqləşdirməyə diqqət yetirirlər. İkinci qrupa poladın nitridləşdirilməsi daxildir ki, bu da hissənin xarici səthini demək olar ki, nöqtəli zərifləşdirməyə imkan verir. Bu modifikasiya üsulu eyni zamanda xarici mənfi təsirlərə qarşı bir maneə yaratmağa, eyni zamanda materialın əsasını dəyişdirməməyə imkan verir. Təcrübədə tikinti, maşınqayırma və cihazqayırmada istifadə olunan hissələr və konstruksiyalar belə əməliyyatlara məruz qalır. Bu, ilk növbədə yüksək yüklərə məruz qalan materiallar üçün doğrudur. Bununla belə, nitridləmə yolu ilə əldə edilə bilməyən güc göstəriciləri də var. Belə hallarda, material strukturunun dərin tam formatlı emalı ilə ərintilərdən istifadə olunur. Lakin onun zərərli texniki çirklər şəklində çatışmazlıqları da var.
