ფოლადის აზოტირება სახლში: სტრუქტურა, ტექნოლოგია და აღწერა

Სარჩევი:

ფოლადის აზოტირება სახლში: სტრუქტურა, ტექნოლოგია და აღწერა
ფოლადის აზოტირება სახლში: სტრუქტურა, ტექნოლოგია და აღწერა
Anonim

აზოტირების ტექნოლოგიები დაფუძნებულია ლითონის პროდუქტის ზედაპირის სტრუქტურის შეცვლაზე. ოპერაციების ეს ნაკრები საჭიროა იმისათვის, რომ სამიზნე ობიექტს ჰქონდეს დამცავი მახასიათებლები. თუმცა, არა მხოლოდ ფიზიკური თვისებები ზრდის ფოლადის აზოტირებას სახლში, სადაც არ არსებობს უფრო რადიკალური ზომების მიღების შესაძლებლობა სამუშაო ნაწილის გაუმჯობესებული მახასიათებლებით.

ფოლადის აზოტირება
ფოლადის აზოტირება

ზოგადი ინფორმაცია აზოტის ტექნოლოგიის შესახებ

აზოტის მოთხოვნილება განისაზღვრება იმ მახასიათებლების შენარჩუნებით, რაც საშუალებას იძლევა პროდუქციის მინიჭება მაღალი ხარისხის თვისებებით. ნიტრირების ტექნიკის ძირითადი წილი შესრულებულია ნაწილების თერმული დამუშავების მოთხოვნების შესაბამისად. კერძოდ, ფართოდ არის გავრცელებული სახეხი ტექნოლოგია, რომლის წყალობითაც სპეციალისტებს შეუძლიათ უფრო ზუსტად დაარეგულირონ ლითონის პარამეტრები. გარდა ამისა, ნებადართულია ტერიტორიების დაცვა, რომლებიც არ ექვემდებარება აზოტირებას. ამ შემთხვევაში შესაძლებელია თუნუქის თხელი ფენებით დაფარვა გალვანური ტექნიკით. ლითონის მახასიათებლების სტრუქტურული გაუმჯობესების უფრო ღრმა მეთოდებთან შედარებით, ნიტრიდირება არის ფოლადის ზედაპირის ფენის გაჯერება, რაც გავლენას ახდენს სტრუქტურაზე ნაკლებად.ბლანკები. ანუ, ლითონის ელემენტების ძირითადი თვისებები, რომლებიც დაკავშირებულია შიდა მახასიათებლებთან, არ არის გათვალისწინებული აზოტირებულ გაუმჯობესებაში.

აზოტირების მეთოდების მრავალფეროვნება

ფოლადების იონური ნიტრირება
ფოლადების იონური ნიტრირება

აზოტირების მიდგომები შეიძლება განსხვავდებოდეს. ჩვეულებრივ, ლითონის აზოტიზაციის პირობებიდან გამომდინარე, გამოიყოფა ორი ძირითადი მეთოდი. ეს შეიძლება იყოს ზედაპირული აცვიათ წინააღმდეგობის და სიხისტის გაუმჯობესების მეთოდები, ასევე კოროზიის წინააღმდეგობის გაუმჯობესების მეთოდები. პირველი ვარიანტი განსხვავდება იმით, რომ სტრუქტურა იცვლება დაახლოებით 500 °C ტემპერატურის ფონზე. აზოტის შემცირება ჩვეულებრივ მიიღწევა იონური დამუშავების დროს, როდესაც ანოდებისა და კათოდების საშუალებით ხდება მბზინავი გამონადენის აგზნება. მეორე ვარიანტში, შენადნობი ფოლადი არის ნიტრიდირებული. ამ ტიპის ტექნოლოგია ითვალისწინებს სითბოს დამუშავებას 600-700 °C ტემპერატურაზე, პროცესის ხანგრძლივობით 10 საათამდე. ასეთ შემთხვევებში დამუშავება შეიძლება შერწყმული იყოს მასალების მექანიკურ მოქმედებასთან და თერმულ დამუშავებასთან, შედეგის ზუსტი მოთხოვნების შესაბამისად.

ზემოქმედება პლაზმის იონებზე

ეს არის ლითონების გაჯერების მეთოდი აზოტის შემცველ ვაკუუმში, რომელშიც ელექტრული მბზინავი მუხტები აღგზნებულია. გათბობის პალატის კედლები შეიძლება იყოს ანოდებად, ხოლო უშუალოდ დამუშავებული სამუშაო ნაწილები მოქმედებს როგორც კათოდი. ფენიანი სტრუქტურის კონტროლის გამარტივების მიზნით, დასაშვებია ტექნოლოგიური პროცესის კორექტირება. მაგალითად, დენის სიმკვრივის მახასიათებლები, ვაკუუმის ხარისხი, აზოტის ნაკადის სიჩქარე, ბადის დამატების დონეპროცესის გაზი და ა.შ. ზოგიერთ მოდიფიკაციაში, ფოლადის პლაზმური ნიტრიდირება ასევე ითვალისწინებს არგონის, მეთანისა და წყალბადის შეერთებას. ნაწილობრივ, ეს საშუალებას გაძლევთ ოპტიმიზაცია გაუკეთოთ ფოლადის გარე მახასიათებლებს, მაგრამ ტექნიკური ცვლილებები მაინც განსხვავდება სრულფასოვანი შენადნობისგან. მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ღრმა სტრუქტურული ცვლილებები და კორექტირება ხდება არა მხოლოდ პროდუქტის გარე საფარებსა და ჭურვებზე. იონურმა დამუშავებამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს სტრუქტურის მთლიან დეფორმაციაზე.

ნიტრირება არის ფოლადის ზედაპირის ფენის გაჯერება
ნიტრირება არის ფოლადის ზედაპირის ფენის გაჯერება

გაზის აზოტირება

მეტალის პროდუქტების გაჯერების ეს მეთოდი ხორციელდება დაახლოებით 400 °C ტემპერატურის დონეზე. მაგრამ არის გამონაკლისებიც. მაგალითად, ცეცხლგამძლე და ავსტენიტური ფოლადი უზრუნველყოფს გათბობის უფრო მაღალ დონეს - 1200 ° C-მდე. დისოცირებული ამიაკი მოქმედებს როგორც ძირითადი გაჯერების საშუალება. სტრუქტურული დეფორმაციის პარამეტრების კონტროლი შესაძლებელია გაზის აზოტირების პროცედურის საშუალებით, რომელიც მოიცავს დამუშავების სხვადასხვა ფორმატს. ყველაზე პოპულარული რეჟიმებია ორ, სამსაფეხურიანი ფორმატები, ასევე დისოცირებული ამიაკის კომბინაცია. რეჟიმები, რომლებიც მოიცავს ჰაერისა და წყალბადის გამოყენებას, ნაკლებად გამოიყენება. საკონტროლო პარამეტრებს შორის, რომლებიც განსაზღვრავენ ფოლადის აზოტირებას ხარისხის მახასიათებლებით, შეიძლება გამოვყოთ ამიაკის მოხმარების დონე, ტემპერატურა, დისოციაციის ხარისხი, დამხმარე პროცესის გაზების მოხმარება და ა.შ.

მკურნალობა ელექტროლიტური ხსნარებით

ჩვეულებრივ გამოიყენება აპლიკაციის ტექნოლოგიაანოდის გათბობა. სინამდვილეში, ეს არის ფოლადის მასალების ერთგვარი ელექტროქიმიურ-თერმული მაღალსიჩქარიანი დამუშავება. ეს მეთოდი ეფუძნება იმპულსური ელექტრული მუხტის გამოყენების პრინციპს, რომელიც გადის ელექტროლიტურ გარემოში მოთავსებული სამუშაო ნაწილის ზედაპირზე. ლითონის ზედაპირზე და ქიმიურ გარემოზე ელექტროენერგიის მუხტების კომბინირებული ეფექტის გამო, ასევე მიიღწევა გასაპრიალებელი ეფექტი. ასეთი დამუშავებით, სამიზნე ნაწილი შეიძლება ჩაითვალოს ანოდად, რომელსაც აქვს დადებითი პოტენციალის მიწოდება ელექტრული დენისგან. ამავდროულად, კათოდის მოცულობა არ უნდა იყოს ანოდის მოცულობაზე ნაკლები. აქ აუცილებელია აღვნიშნოთ რამდენიმე მახასიათებელი, რომლის მიხედვითაც ფოლადების იონური აზოტირება ემთხვევა ელექტროლიტებს. კერძოდ, ექსპერტები აღნიშნავენ სხვადასხვა რეჟიმს ანოდებით ელექტრული პროცესების ფორმირებისთვის, რომლებიც, სხვა საკითხებთან ერთად, დამოკიდებულია დაკავშირებულ ელექტროლიტების ნარევებზე. ეს შესაძლებელს ხდის მეტალის ბლანკების ტექნიკური და ოპერატიული თვისებების უფრო ზუსტად დარეგულირებას.

ფოლადის აზოტირების პროცესი
ფოლადის აზოტირების პროცესი

Catholic Nitriding

სამუშაო სივრცე ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება დისოცირებული ამიაკით, დაახლოებით 200-400 °C ტემპერატურის რეჟიმის მხარდაჭერით. ლითონის სამუშაო ნაწილის საწყისი თვისებებიდან გამომდინარე, არჩეულია ოპტიმალური გაჯერების რეჟიმი, რომელიც საკმარისია სამუშაო ნაწილის გამოსასწორებლად. ეს ასევე ეხება ამიაკის და წყალბადის ნაწილობრივი წნევის ცვლილებას. ამიაკის დისოციაციის საჭირო დონე მიიღწევა გაზის მიწოდების წნევისა და მოცულობების კონტროლით. ამავე დროს, გაზის კლასიკური მეთოდებისგან განსხვავებითგაჯერება, ფოლადის კათოლიკური აზოტირება უზრუნველყოფს უფრო ნაზი დამუშავების რეჟიმებს. როგორც წესი, ეს ტექნოლოგია დანერგილია აზოტის შემცველ ჰაერში, მბზინავი ელექტრული მუხტით. ანოდის ფუნქციას ასრულებს გათბობის კამერის კედლები, ხოლო კათოდის ფუნქციას პროდუქტი.

სტრუქტურის დეფორმაციის პროცესი

ფოლადის კარბურიზაცია და აზოტირება
ფოლადის კარბურიზაცია და აზოტირება

მეტალის ბლანკების ზედაპირის გაჯერების პრაქტიკულად ყველა მეთოდი ემყარება ტემპერატურის ეფექტების შეერთებას. კიდევ ერთი რამ არის ის, რომ მახასიათებლების გამოსწორების ელექტრული და გაზის მეთოდები შეიძლება დამატებით იქნას გამოყენებული, შეცვალოს არა მხოლოდ მასალის გარე, არამედ გარე სტრუქტურა. ძირითადად, ტექნოლოგები ცდილობენ გააუმჯობესონ სამიზნე ობიექტის სიძლიერის თვისებები და დაცვა გარე გავლენისგან. მაგალითად, კოროზიის წინააღმდეგობა არის გაჯერების ერთ-ერთი მთავარი მიზანი, რომელშიც ხორციელდება ფოლადის აზოტირება. ლითონის სტრუქტურა ელექტროლიტებითა და აირისებრი საშუალებებით დამუშავების შემდეგ დაჯილდოებულია იზოლაციით, რომელსაც შეუძლია გაუძლოს ბუნებრივ მექანიკურ დაზიანებას. სტრუქტურის შეცვლის სპეციფიკური პარამეტრები განისაზღვრება სამუშაო ნაწილის მომავალი გამოყენების პირობებით.

აზოტირება ალტერნატიული ტექნოლოგიების ფონზე

აზოტიზაციის ტექნიკასთან ერთად, ლითონის ბლანკების გარე სტრუქტურა შეიძლება შეიცვალოს ციანიდაციისა და კარბურიზაციის ტექნოლოგიებით. რაც შეეხება პირველ ტექნოლოგიას, ის უფრო მოგვაგონებს კლასიკურ შენადნობას. ამ პროცესის განსხვავება არის ნახშირბადის დამატება აქტიურ ნარევებში. მას აქვს მნიშვნელოვანი თვისებები და ცემენტაცია. Ის ასევესაშუალებას იძლევა ნახშირბადის გამოყენება, მაგრამ ამაღლებულ ტემპერატურაზე - დაახლოებით 950 ° C. ასეთი გაჯერების მთავარი მიზანია მაღალი ოპერაციული სიხისტის მიღწევა. ამავდროულად, ფოლადის როგორც კარბურირება, ასევე აზოტირება მსგავსია იმით, რომ შიდა სტრუქტურას შეუძლია შეინარჩუნოს გარკვეული სიმტკიცე. პრაქტიკაში, ასეთი დამუშავება გამოიყენება ინდუსტრიებში, სადაც სამუშაო ნაწილებმა უნდა გაუძლოს გაზრდილ ხახუნს, მექანიკურ დაღლილობას, აცვიათ წინააღმდეგობას და სხვა თვისებებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ მასალის გამძლეობას.

აზოტირების სარგებელი

ფოლადის პლაზმური ნიტრიდირება
ფოლადის პლაზმური ნიტრიდირება

ტექნოლოგიის მთავარი უპირატესობები მოიცავს სამუშაო ნაწილის გაჯერების რეჟიმებს და გამოყენების მრავალფეროვნებას. ზედაპირის დამუშავება დაახლოებით 0,2-0,8 მმ სიღრმით ასევე შესაძლებელს ხდის ლითონის ნაწილის ძირითადი სტრუქტურის შენარჩუნებას. თუმცა, ბევრი რამ არის დამოკიდებული პროცესის ორგანიზებაზე, რომელშიც ხორციელდება ფოლადის და სხვა შენადნობების აზოტირება. ასე რომ, შენადნობთან შედარებით, აზოტის დამუშავების გამოყენება ნაკლებად ძვირია და შეიძლება გაკეთდეს სახლშიც კი.

აზოტირების ნაკლოვანებები

მეთოდი ორიენტირებულია ლითონის ზედაპირების გარე დახვეწაზე, რაც იწვევს დამცავი ინდიკატორების შეზღუდვას. მაგალითად, ნახშირბადის დამუშავებისგან განსხვავებით, აზოტირებას არ შეუძლია შეასწოროს სამუშაო ნაწილის შიდა სტრუქტურა სტრესის შესამსუბუქებლად. კიდევ ერთი მინუსი არის უარყოფითი გავლენის რისკი ასეთი პროდუქტის გარე დამცავ თვისებებზეც კი. ერთის მხრივ, ფოლადის აზოტირების პროცესს შეუძლია გააუმჯობესოს კოროზიის წინააღმდეგობა დატენიანობის დაცვა, მაგრამ, მეორე მხრივ, ის ასევე შეამცირებს სტრუქტურის სიმკვრივეს და, შესაბამისად, იმოქმედებს სიმტკიცეზე.

დასკვნა

ფოლადის ნიტრირება სახლში
ფოლადის ნიტრირება სახლში

ლითონის დამუშავების ტექნოლოგიები მოიცავს მექანიკური და ქიმიური მოქმედების მეთოდების ფართო სპექტრს. ზოგიერთი მათგანი ტიპიურია და გამოითვლება ბლანკების სტანდარტიზებული აღჭურვილობისთვის სპეციფიკური ტექნიკური და ფიზიკური მეთოდებით. სხვები ყურადღებას ამახვილებენ სპეციალიზებულ დახვეწაზე. მეორე ჯგუფში შედის ფოლადის აზოტირება, რაც იძლევა ნაწილის გარე ზედაპირის თითქმის წერტილოვანი დახვეწის შესაძლებლობას. მოდიფიკაციის ეს მეთოდი შესაძლებელს ხდის ერთდროულად შექმნას ბარიერი გარე უარყოფითი გავლენისგან, მაგრამ ამავე დროს არ შეიცვალოს მასალის საფუძველი. პრაქტიკაში, ნაწილები და კონსტრუქციები, რომლებიც გამოიყენება მშენებლობაში, მანქანათმშენებლობაში და ხელსაწყოების წარმოებაში, ექვემდებარება ასეთ ოპერაციებს. ეს განსაკუთრებით ეხება მასალებს, რომლებიც თავდაპირველად ექვემდებარება მაღალ დატვირთვას. თუმცა, ასევე არსებობს სიძლიერის ინდიკატორები, რომელთა მიღწევა შეუძლებელია აზოტის საშუალებით. ასეთ შემთხვევებში გამოიყენება შენადნობი მასალის სტრუქტურის ღრმა სრული ფორმატის დამუშავებით. მაგრამ მას ასევე აქვს თავისი ნაკლოვანებები მავნე ტექნიკური მინარევების სახით.

გირჩევთ: