Mis on nitreerimine?

Nitridimine on lämmastiku sidumise protsess metalliga, et seda kõvendada. See on üks korpuse karastamise vorme, mis hõlmab tugevast sulamist õhukese kihi loomist metalleseme välispinnale. Mõned kõige sagedamini nitreeritud materjalid on madala süsinikusisaldusega terased, kuigi seda protsessi saab kasutada ka teiste metallidega, nagu titaan või molübdeen. Nitridimist saab kasutada paljude erinevate komponentide, sealhulgas hammasrataste, stantside ja nukk- või väntvõllide jaoks. On kolm peamist nitridimisprotsessi, millest igaüks kasutab erinevat lämmastikurikast ainet, et saavutada korpuse soovitud kõvenemise tase.

Nitridimise protsessi saab saavutada lämmastikurikka keskkonna, metalli ja kuumuse kombineerimisega. Tugeva kuumuse käes võib osa doonorkeskkonnast pärit lämmastikust metalliga legeeruda. Kui seda tehakse õigesti, võib see põhjustada väga kõva lämmastiku ja metalli sulamit. Mõned esimesed uuringud, mis hõlmasid seda tüüpi juhtumite kõvenemist, toimusid 1930. aastatel. Protsess avastati umbes samal ajal nii USA-s kui ka Saksamaal, kuigi seda hakati laialdaselt kasutama alles pärast II maailmasõja lõppu.

Gaas ammoniaak oli üks esimesi keskkondi, mida kasutati lämmastiku legeerimiseks terasega protsessis, mida nimetatakse ammoniaaknitridimiseks. Protseduur hõlmab tavaliselt metallitüki kuumutamist ja seejärel ammoniaagi allutamist. Kuumuse mõjul võib gaas seejärel laguneda vesinikuks ja lämmastikuks, mille järel võib osa lämmastikust sublimeeruda metalliks. See meetod võimaldab suurel määral kontrollida, kui sügavale lämmastik tungib, ja sellest tuleneva sulami spetsiifilisi omadusi. Muud eelised võrreldes teiste meetoditega hõlmavad suurte partiide töötlemise lihtsust ja odavaid seadmeid.

Teine protsess, mille abil saab lämmastikku metalliga legeerida, hõlmab tavaliselt tsüaniidsoola vanni. Seda tüüpi nitridimiseks on vaja kuumutatud metalli asetamist lämmastikurikkasse soola. Lisaks lämmastikuga legeerimisele võib metall koguda soolast süsinikku protsessis, mida nimetatakse karbonitriidiks. See on suhteliselt kiire ja odav protsess, kuigi selles sisalduvad soolad on tavaliselt väga mürgised. Protseduuri kogumaksumus võib suureneda, kui jurisdiktsioonis on ranged eeskirjad, mis reguleerivad mürgiste ainete kõrvaldamist.

Plasma nitreerimine on teine ​​protsess, mida võib kasutada metalli karastamiseks. Selles protsessis kuumeneb puhas lämmastik tavaliselt plasmaks. Võib kasutada ka muid gaase, kuigi üldine kontseptsioon hõlmab lämmastikuioonide loomist, mis võivad seejärel metalliga siduda. Seda tüüpi korpuse kõvenemine on tavaliselt väga täpne, kiire ja selle tulemuseks on osad, mis on kohe kasutusvalmis.