Wszystko, co powinieneś wiedzieć o azotowaniu

Jeśli pracujesz ze śrubą i lufą, azotowanie nie jest wcale niczym nowym.
EJS produkuje wiele produktów metodą azotowania, w tym cylinder ze ślimakiem stożkowym, cylinder wytłaczarki, cylinder do formowania wtryskowego, cylinder dwuślimakowy równoległy, cylinder dwuślimakowy, cylinder wtryskowy, ślimak podający, ślimak planetarny, ślimak gumowy, elementy śrubowe i wiele innych.

Azotowanie to proces chemicznej obróbki cieplnej, podczas którego atomy azotu wnikają w powierzchnię przedmiotu obrabianego w określonym ośrodku i określonej temperaturze. Produkty azotowane mają doskonałą odporność na zużycie, odporność na zmęczenie, odporność na korozję i odporność na wysoką temperaturę.

Powszechnie stosowane materiały do ​​azotowania

Podczas procesu azotowania pierwiastki aluminium, chromu, wanadu i molibdenu w tradycyjnych materiałach ze stali stopowej mogą generować stabilne azotki w kontakcie z powstającymi atomami azotu, zwłaszcza pierwiastkami molibdenu, nie tylko pierwiastkami azotkowymi, ale także zmniejszają kruchość powstającą podczas azotowania. Pierwiastki w innych stalach stopowych, takich jak nikiel, miedź, krzem, mangan itp., nie mają dużego wpływu na właściwości azotowania. 

Ogólnie rzecz biorąc, jeśli w stali występuje jeden lub więcej pierwiastków tworzących azotek, efekt po azotowaniu jest stosunkowo dobry. Wśród nich aluminium jest najsilniejszym pierwiastkiem azotkowym, a wyniki azotowania przy zawartości aluminium 0,85 ~ 1,5% są najlepsze; jeśli zawartość chromu jest wystarczająca, można również uzyskać dobre wyniki; stal węglowa bez stopów, ze względu na powstającą infiltrację warstwa azotu jest krucha i łatwo się odkleja, przez co nie nadaje się do azotowania stali.


Techniczny proces azotowania

1) Oczyszczenie powierzchni części przed azotowaniem
Większość części można azotować bezpośrednio po odtłuszczeniu metodą odtłuszczania gazowego. Niektóre części również wymagają czyszczenia benzyną, ale jeśli w końcowej metodzie obróbki przed azotowaniem stosuje się polerowanie, szlifowanie, polerowanie itp., może to spowodować utworzenie warstwy powierzchniowej utrudniającej azotowanie, co skutkuje nierównym azotowaniem po azotowaniu, powodując defekty, takie jak zginanie. W tym momencie należy zastosować jedną z dwóch poniższych metod usunięcia warstwy wierzchniej. Pierwsza metoda polega na usunięciu oleju gazem przed azotowaniem. Następnie powierzchnia jest piaskowana proszkiem tlenku glinu (czyszczenie ścierne). Druga metoda polega na nałożeniu na powierzchnię powłoki fosforanowej.

2) Powietrze wylotowe z pieca do azotowania
Obrobione części umieścić w piecu do azotowania i przed nagrzaniem uszczelnić pokrywę pieca, przy czym należy usunąć powietrze z pieca przed temperaturą 150︒C.
Główną funkcją wyciągu powietrza jest zapobieganie powstawaniu gazów wybuchowych podczas rozkładu amoniaku w kontakcie z powietrzem oraz zapobieganie utlenianiu powierzchni przedmiotu. Stosowanymi gazami są amoniak i azot.

3) Szybkość rozkładu amoniaku
Azotowanie przeprowadza się poprzez kontaktowanie innych pierwiastków stopowych z powstającym azotem, ale wytwarzanie powstającego azotu polega na tym, że sama stal staje się katalizatorem, gdy gazowy amoniak styka się ze stalą nagrzewającą, co sprzyja rozkładowi amoniaku.

Chociaż azotowanie można prowadzić w atmosferze gazowego amoniaku z różnymi szybkościami rozkładu, ogólnie przyjmuje się szybkość rozkładu wynoszącą 15-30%, co najmniej 4-10 godzin, w zależności od różnej grubości azotowania, a temperaturę przetwarzania utrzymuje się na poziomie około 520°C.

4) ochłodzenie
Większość przemysłowych pieców do azotowania wyposażona jest w wymienniki ciepła, w celu szybkiego schłodzenia pieca grzewczego i obrabianych części. Oznacza to, że po zakończeniu azotowania należy wyłączyć zasilanie grzewcze, obniżyć temperaturę pieca o około 50°C i podwoić przepływ amoniaku, a następnie włączyć wymiennik ciepła. Jednocześnie należy obserwować, czy na rurze wydechowej znajdują się pęcherzyki, aby potwierdzić nadciśnienie w palenisku. Gdy gazowy amoniak ustabilizuje się, zmniejszaj objętość amoniaku, aż do osiągnięcia nadciśnienia w piecu. Dopiero gdy temperatura pieca spadnie poniżej 150°C i dopiero wtedy można otworzyć pokrywę pieca.

Obecnie istnieją 3 wiodące rodzaje obróbki azotowaniem

• azotowanie gazowe
• azotowanie ciekłe
• Azotowanie jonowe/plazmowe

Poniżej znajduje się porównanie tych 3 zabiegów azotowania:

Porównanie treści	Azotowanie gazowe	Azotowanie ciekłe	Azotowanie jonowe/plazmowe
Zanieczyszczenie środowiska	Ciężki	Ciężki	nic
Konieczność instalowania urządzeń ochrony środowiska	wymagany	wymagany	niepotrzebny
Akceptacja dla przemysłu miejskiego	nie do przyjęcia	nie do przyjęcia	do przyjęcia
Czas cyklu produkcyjnego	długi	krótki	krótki
Zużycie amoniaku	Duży	*	bardzo mało
Zużycie energii	Duży	Mały	Mały
Koszt produkcji	wyższy	wysoki	Niski
Inwestycja sprzętowa	Niski	Niski	wysoki
Złożoność urządzenia	Prosty	Prosty	bardziej skomplikowane
Wymagane rzemiosło	TAK	TAK	TAK
Możliwość sterowania strukturą warstwy azotku	nie do kontrolowania	nie do kontrolowania	sterowny
Wydajność azotowania	Dobry	Dobry	doskonały
Dopuszczalne materiały do ​​azotowania	wiele	wiele	więcej
Efekt azotowania stali nierdzewnej	trudne w obsłudze	łatwa obsługa	najłatwiejsza obsługa
Odkształcenie przedmiotu obrabianego	duży	duży	mały
Ochrona powierzchni nieazotujących	skomplikowany	skomplikowany	łatwy
Wymagana czystość obrabianego przedmiotu	wysoki	wysoki	wyższy
Wymagania dla operatora	wysoki	wysoki	wysoki
Środowisko na miejscu dla operatorów	słaby	słaby	Dobry
Siła robocza operatora	niska siła robocza	niska siła robocza	niższa siła robocza

Czego nam brakuje w azotowaniu?

Jakimi informacjami na temat azotowania podzielisz się z nami?

Jakie produkty stosujecie do azotowania?

Prosimy o kontakt z zespołem EJS---im więcej razem pracujemy, tym bardziej razem się rozwijamy.