Hansı polad materiallar Nitriding ola bilər?

Son məqalədə poladın nitridlənməsi üsulunu təqdim etdik. Bildiyimiz kimi, azotlama müalicəsi polad hissələrin aşınma müqavimətini, səth sərtliyini, yorğunluq həddini və korroziyaya davamlılığını artırmaq üçün azot atomlarının müəyyən bir temperatur və mühit altında iş parçasının səthinə nüfuz etdiyi kimyəvi istilik müalicəsi prosesinə aiddir. Nitridləmə metal məmulatları əla aşınma müqavimətinə, yorğunluğa, korroziyaya davamlılığa və yüksək temperatur müqavimətinə malikdir. Poladdakı alüminium, xrom, vanadium və molibden elementləri nitridləşmə temperaturunda ibtidai azot atomları ilə təmasda olduqda sabit nitrid birləşmələri əmələ gətirən nitridləşməyə kömək edir.

Xüsusilə molibden yalnız nitrid əmələ gətirən element kimi çıxış etmir, həm də nitridləşmə temperaturunda kövrəkliyi azaldır. Ümumiyyətlə, poladda bir və ya daha çox nitrid əmələ gətirən element varsa, 0.85 - 1.5% alüminiumun ən yaxşı nitridləmə nəticəsi olan azotlama effekti daha yaxşıdır, müəyyən miqdarda xrom tərkibi də yaxşı təsir göstərə bilər. Sadə karbon poladı nitridləmə poladı üçün uyğun deyil, çünki nitridləmə təbəqəsi kövrəkdir və asanlıqla soyulur.

 

Tez-tez istifadə olunan azotlu poladlar, o cümlədən:

(1) Tərkibində alüminium olan aşağı alaşımlı poladlar (Standart nitridləmə poladları)

(2) Cr tərkibli orta karbonlu aşağı alaşımlı polad SAE 41XX seriya, 4300, 5100, 6100, 8600, 8700, 9800 seriyası.

(3) İsti işlənmiş polad (təxminən 5% xrom ehtiva edir), SAE H11 (SKD — 61) H12, H13

(4) Ferrit və Martensitik paslanmayan poladdan SAE 400 sistemi

(5) Ostenitik paslanmayan polad SAE 300 seriyası

(6) Çöküntü bərkimiş paslanmayan polad 17-4PH, 17-7PH, A-286 və s.

 

Tərkibində alüminium olan standart nitridləmə çelikləri nitridləşmədən sonra yüksək sərtliyə və aşınmaya davamlı səth qatına malikdir, lakin bərkimiş təbəqə də kövrək olur. Əksinə, xrom ehtiva edən aşağı ərintili çeliklər daha az sərtliyə malikdir, lakin bərkimiş təbəqə daha çevikdir və səth də əhəmiyyətli aşınma müqavimətinə və şüa müqavimətinə malikdir. Buna görə də, materialları seçərkən materialların və hissələrin xüsusiyyətləri birləşdirilməlidir. H11 (SKD61), D2 (SKD — 11) kimi alət poladları yüksək səth sərtliyinə və yüksək nüvə möhkəmliyinə malikdir.

 

Tərkibində alüminium olan aşağı alaşımlı poladların nitridləmə prosesi

Nitridləşmədən əvvəl hissələrin səthinin təmizlənməsi

Parçaların əksəriyyəti qaz yağından sonra dərhal nitridləşdirilə bilər, bəzi hissələr də benzinlə təmizlənə bilər, lakin cilalama, üyütmə, cilalama və digər emal üsulları nitridləşmə səthinin qatına mane ola bilər, nəticədə qeyri-bərabər nitridləşmə təbəqəsi və ya əyilmə və digər qüsurlar yarana bilər. Bu zaman səth qatını çıxarmaq üçün aşağıdakı üsullardan istifadə edilməlidir. Əvvəlcə nitridləşmədən əvvəl neftin çıxarılması üçün qazdan, daha sonra səthdə qumlama işində alüminium oksid tozundan istifadə edilmiş, daha sonra səthə fosfat örtüyü işlənmişdir.

 

Azotlama sobasında havanın buraxılması

Təmizlənmiş hissələr nitridləmə sobasında möhürləndikdən sonra qızdırıla bilər, lakin 150 ° C-ə qədər qızdırılmadan əvvəl hava sobadan çıxarılmalıdır. Ocaqda qazın istisna edilməsi əsasən ammonyakın parçalanmasının və hava ilə təmasın və partlayıcı qazın qarşısını almaq və işlənmiş materialın və dəstəyin səthi oksidləşməsinin qarşısını almaqdır. İstifadə olunan qazlar ammonyak və azotdur. Proses aşağıdakı kimidir: (1) İşlənmiş hissələr sobanın qapağı möhürləndikdən sonra susuz ammonyakın içinə axmağa başladı (2) Yenidən isitmə sobasının avtomatik temperatur nəzarətini 150 ℃-ə təyin etmək və sobanın qızdırılmasını başlamaq üçün (sobanın istiliyinə diqqət yetirin. 150 ℃) (3) Havanın 10%-dən aşağı olması və ya tərkibində 90%-dən çox NH3 olan qazın atılması, sobanın temperaturu yenidən nitridləşmə temperaturuna yüksəlir.

 

Ammonyakın parçalanma dərəcəsi

Nitridləmə digər ərinti elementləri və ilkin azotla təmasda aparılır, yəni ammonyak qazı qızdırıcı polad ilə təmasda olduqda poladın özü katalizator olur və ammonyakın parçalanmasını təşviq edir. Müxtəlif parçalanma dərəcələrində ammonyak azotlandırıla bilsə də, ümumiyyətlə parçalanma sürətinin 15-30% -ni istifadə edin və ən azı 4 - 10 saat saxlamaq üçün nitridləşmənin tələb olunan qalınlığına uyğun olaraq, müalicə temperaturu təxminən 520 ℃ səviyyəsində saxlanılır.

 

Soyutma 

Ən çox sənaye nitridləmə sobaları soba və nitridləmə başa çatdıqdan sonra emal ediləcək hissələri sərinləmək üçün istilik dəyişdiricisi ilə birləşdirilir. Yəni, nitridləmə başa çatdıqdan sonra sobanın temperaturunu təxminən 50 ℃ azaltmaq üçün istilik enerjisi təchizatını söndürün və sonra istilik açarını işə salmaq üçün ammonyak axını iki dəfə artırın. Bu zaman sobada müsbət təzyiqi təsdiqləmək üçün egzoz borusuna qoşulmuş şüşə butulkada qabarcıq daşmasının olub olmadığını müşahidə etmək lazımdır. Ocaqdakı ammonyak sabitləşdikdən sonra müsbət təzyiqi saxlamaq üçün ammiak axını dərhal azaldılmalıdır. Ocağın temperaturu 150℃-dən aşağı düşdükdə, qazı sobaya boşaltma üsulundan istifadə edin və hava və ya azot daxil etdikdən sonra sobanın qapağını açın.