İyon/Plazma Nitrürleme.

Ne yapıyoruz

İyon/Plazma nitrürleme

Plazma nitrürleme (İyon nitrürleme), basınç gerilmelerini içeren sert bir tabaka oluşturarak aşınma direncini, yüzey sertliğini ve yorulmayı artırmak için kullanılan plazma destekli termokimyasal bir sertleştirme işlemidir.

İyon/Plazma nitrürlemenin faydaları

Gaz nitrürleme işlemlerinin avantajları plazma nitrürleme ile aşılabilir. Özellikle yüksek alaşımlı çeliklere uygulandığında, plazma nitrürleme aşınma, sürtünmeli aşındırma, parça kalkma ve sarmaya karşı yüksek direnç sağlayan yüksek bir yüzey sertliği kazandırır. Yorulma mukavemeti, esas olarak yüzey basınç gerilmelerinin gelişmesiyle artar. Plazma nitrürleme, parçaların hem nitrürlenmiş hem de yumuşak alanlara sahip olması gerektiğinde akıllıca bir seçimdir. PVD veya CVD kaplamadan önce plazma nitrürlemede genellikle bileşik tabakasız difüzyon tabakası oluşturma imkanı kullanılır. Kişiye özel katmanlar ve sertlik profilleri elde edilebilir.

Uygulamalar ve malzemeler

Tipik uygulamalar arasında dişliler, krank milleri, eksantrik milleri, kam takipçileri, valf parçaları, ekstrüder vidaları, basınçlı kalıp döküm araçları, dövme kalıpları, soğuk şekillendirme araçları, enjektörler ve plastik kalıp araçları, uzun şaftlar, eksen, debriyaj ve motor parçaları bulunur. Maskeleme gerekiyorsa, plazma nitrürleme ve plazma nitrokarbürleme genellikle ilgili gaz işlemlerine tercih edilir.

Plazma nitrürleme, yüksek gözenekliliğe sahip sinterlenmiş çelikler, dökme demir ve %12'den daha yüksek krom içeriğine sahip yüksek alaşımlı takım çelikleri de dahil olmak üzere tüm demirli malzemeler için uygundur. Paslanmaz çelikler ve nikel bazlı alaşımlar plazma nitrürlenebilir ve düşük sıcaklıklar uygulandığında korozyon dirençlerinin çoğunu koruyabilir. Özel uygulamalar titanyum ve alüminyum alaşımlarının plazma nitrürlenmesidir. Şaftlar ve miller gibi büyük makine parçaları üzerindeki ağır yükler için, özel krom ve alüminyum alaşımlı nitrürleme çeliklerinin kullanımı, plazma nitrürleme 1000 HV'den daha fazla bir yüzey sertliği oluşturduğundan büyük bir fayda sağlar.

İyon/Plazma nitrürleme işlem detayları

Plazma nitrürleme/iyon nitrürleme, azot, hidrojen ve isteğe bağlı bir karbon harcama gazı karışımında gerçekleştirilen modern bir termokimyasal işlemdir. Bu düşük basınçlı işlemde, yığın ile fırın duvarı arasına bir voltaj uygulanır. Parçaların etrafında yüksek iyonizasyon seviyesine sahip bir kızdırma deşarjı (plazma) oluşturulur. İyonlar tarafından doğrudan yüklenen yüzey alanında, azot bakımından zengin nitrürler oluşur ve ayrışarak aktif azotu yüzeye bırakır. Bu mekanizma sayesinde, ilgili alanların metal bir örtü ile kaplanmasıyla kalkanlama kolayca yapılabilir. Plazma nitrürleme, yüzeyin istenen özelliklere göre modifiye edilmesini sağlar. Gaz karışımını uyarlayarak özel katmanlar ve sertlik profilleri elde edilebilir: 20 mikron kalınlığa kadar düşük nitrojen içerikli bileşik katmansız bir yüzeyden, yüksek nitrojen içerikli bir bileşik katmana ve karbonik gaz ilavesine (plazma nitro-karbürasyon) kadar. Geniş uygulanabilir sıcaklık aralığı, gaz veya tuz banyosu işlemlerinin olanaklarının ötesinde çok sayıda uygulamaya olanak sağlar.