Azotowanie gazowe.

Czym się zajmujemy

Azotowanie gazowe

Azotowanie gazowe to termochemiczny proces utwardzania powierzchniowego stosowany w celu zwiększenia odporności na zużycie, twardości powierzchniowej i wytrzymałości zmęczeniowej poprzez rozpuszczanie azotu i wytrącanie twardych azotków.

Zalety azotowania gazowego

Azotowanie jest preferowaną metodą w przypadku komponentów poddawanych dużym obciążeniom, ponieważ nadaje wysoką twardość powierzchniową, która sprzyja wysokiej odporności na zużycie, ścieranie, zacieranie i zatarcie. Wytrzymałość zmęczeniowa wzrasta głównie dzięki powstawaniu powierzchniowych naprężeń ściskających. Szeroki zakres możliwych temperatur i głębokości warstwy utwardzonej, które umożliwiają dostosowanie różnych właściwości obrabianych części, sprawia, że azotowanie gazowe ma szerokie zastosowanie.

Zastosowania i materiały

Typowe zastosowania obejmują koła zębate, wały korbowe, wałki rozrządu, popychacze krzywkowe, części zaworów, sprężyny, śruby do wytłaczania, oprzyrządowanie odlewnicze, matryce do kucia, matryce do wytłaczania aluminium, wtryskiwacze i formy do tworzyw sztucznych.

Azotowanie jest najskuteczniejsze, gdy stosuje się je w przypadku stali zawierających pierwiastki tworzące azotki, takie jak chrom, molibden, wanad i aluminium. Proces ten ma również zastosowanie do stali narzędziowych, takich jak stale do obróbki na gorąco, na zimno i stale formowe. Jednym z zastosowań niskotemperaturowych jest azotowanie stali sprężynowych w celu przedłużenia trwałości zmęczeniowej sprężyn stosowanych w przemyśle motoryzacyjnym. Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie materiały żelazne mogą być azotowane gazowo do 5% chromu. W przypadku wyższych zawartości pierwiastków stopowych i azotowania gazowego stali nierdzewnej, można rozważyć azotowanie plazmowe. Nie zaleca się azotowania gazowego stali spiekanych o niskiej gęstości.

Aby uzyskać optymalne wyniki, materiał powinien być hartowany i odpuszczany przed azotowaniem gazowym.

Szczegóły procesu azotowania gazowego

Azotowanie gazowe to niskotemperaturowy (zwykle 520°C/970°F), nisko odkształceniowy "termochemiczny" proces obróbki cieplnej przeprowadzany w celu poprawy właściwości powierzchni gotowych lub prawie gotowych elementów żelaznych. Jeśli dodawany jest gaz węglowy, proces ten nazywany jest azotonawęglaniem gazowym. Warstwa składa się zwykle z dwóch stref - warstwy złożonej (biała warstwa), która może być sześciennym lub sześciokątnym azotkiem oraz warstwy dyfuzyjnej poniżej z rozpuszczonym azotem i twardymi osadami azotków. Warstwa złożona na powierzchni części jest odpowiedzialna za główną zaletę, jaką jest wysoka odporność na zużycie, ścieranie, zacieranie i zatarcie. Warstwa dyfuzyjna przyczynia się do poprawy wytrzymałości zmęczeniowej i działa jako wsparcie dla twardej warstwy złożonej. Kontrolując i dostosowując atmosferę procesu, można wpływać na skład warstwy, od cienkich warstw związków w celu poprawy wytrzymałości zmęczeniowej do grubych warstw związków bogatych w azot i węgiel w przypadku gazowego azotonawęglania i utleniania końcowego, jeśli pożądana jest dobra odporność na zużycie i korozję. W tym przypadku Corr-I-Dur® może być uważany za preferowany wybór.