İonik plazmanın azotlanması(IPA) böyük texnoloji imkanlara malik polad və çuqun məmulatlarının kimyəvi-termik emalı üsuludur ki, bu da müxtəlif qaz mühitlərindən istifadə etməklə istənilən tərkibdə diffuziya qatlarını əldə etməyə imkan verir, yəni. Diffuziya doyma prosesi idarə edilə bilər və təbəqənin dərinliyi və səth sərtliyi üçün xüsusi tələblərdən asılı olaraq optimallaşdırıla bilər. plazma azotlama mikrosərtlik ərintiləri

İon azotlamanın temperatur diapazonu qaz azotlama ilə müqayisədə daha genişdir və 400-600 0 C diapazonundadır. 500 0 C-dən aşağı temperaturda emal xüsusilə soyuq işləmə, yüksək sürət üçün alət ərintisi poladlarından hazırlanmış məhsulların möhkəmləndirilməsində effektivdir. və maraging poladları, çünki onların əməliyyat xassələriəsas sərtliyini 55-60 HRC-də saxlayarkən.

Demək olar ki, bütün sənaye sahələrinin hissələri və alətləri IPA metodundan istifadə edərək bərkidici müalicəyə məruz qalır (Şəkil 1).

düyü. 1.

Nəticədə IPA təkmilləşdirilə bilər aşağıdakı xüsusiyyətlər məhsullar: aşınma müqaviməti, yorğunluğa davamlılıq, tutma əleyhinə xüsusiyyətlər, istilik müqaviməti və korroziyaya davamlılıq.

Sobalarda karbürləşdirmə, nitrokarbürləşdirmə, siyanidləşmə və qaz nitridləmə kimi polad hissələrin kimyəvi-termik müalicəsinin gücləndirilməsi üçün geniş istifadə olunan üsullarla müqayisədə IPA metodu aşağıdakı əsas üstünlüklərə malikdir:

• · azotlanmış hissələrin daha yüksək səth sərtliyi;
• · emaldan sonra hissələrin deformasiyasının olmaması və səthin yüksək təmizliyi;
• · dözümlülük həddinin artırılması və işlənmiş hissələrin aşınma müqavimətinin artırılması;
• · aşağı emal temperaturu, buna görə poladda struktur dəyişiklikləri baş vermir;
• · kor və deşikləri emal etmək bacarığı;
• · 600-650 C-yə qədər qızdırıldıqdan sonra azotlu təbəqənin sərtliyinin saxlanılması;
• · verilmiş kompozisiyanın təbəqələrinin əldə edilməsi imkanı;
• · məhdudiyyətsiz ölçü və formalı məhsulları emal etmək bacarığı;
• · heç bir çirklənmə mühit;
• · istehsal standartlarının təkmilləşdirilməsi;
• · emal xərclərinin bir neçə dəfə azalması.

IPA-nın üstünlükləri əsas istehsal xərclərinin əhəmiyyətli dərəcədə azaldılmasında da özünü göstərir.

Məsələn, sobalarda qazın azotlanması ilə müqayisədə IPA aşağıdakıları təmin edir:

• · həm yükün qızdırılması, həm də soyudulması müddətini azaltmaqla, həm də izotermik saxlama müddətini azaltmaqla emal vaxtının 2-5 dəfə azaldılması;
• · gücləndirilmiş təbəqənin kövrəkliyinin azalması;
• · işçi qazların sərfinin 20-100 dəfə azalması;
• · enerji sərfiyyatının 1,5-3 dəfə azalması;
• · depassivasiya əməliyyatının istisna edilməsi;
• · bitirmə üyüdülməsini aradan qaldırmaq üçün deformasiyanın azaldılması;
• · sərtləşməyən səthlərin nitridlənməsinə qarşı ekranın qorunmasının sadəliyi və etibarlılığı;
• · sanitar-gigiyenik istehsal şəraitinin yaxşılaşdırılması;
• · texnologiyanın bütün müasir ətraf mühitin mühafizəsi tələblərinə tam uyğunluğu.

Sərtləşmə ilə müqayisədə IPA emal imkan verir:

• · deformasiyaları aradan qaldırmaq;
• · azotlanmış səthin xidmət müddətini 2-5 dəfə artırmaq.

Karbürləşdirmə, nitrokarburizasiya, qaz və ya maye azotlama, həcmli və ya yüksək tezlikli bərkitmə əvəzinə İPA-nın istifadəsi əsas avadanlıqlara və istehsal sahəsinə qənaət etməyə, dəzgah və nəqliyyat xərclərini azaltmağa, elektrik enerjisi və aktiv qaz mühitinin istehlakını azaltmağa imkan verir.

IPA-nın işləmə prinsipi ondan ibarətdir ki, boşaldılmış (p = 200-1000 Pa) azot tərkibli qaz mühitində katod - hissələr - və anod - vakuum kamerasının divarları arasında - anomal parıltı boşalması həyəcanlanır və əmələ gəlir. xarici nitrid zonasından və onun altında yerləşən diffuziya zonasından ibarət azotlu təbəqənin əmələ gəlməsini təmin edən aktiv mühit (ionlar, atomlar, həyəcanlanmış molekullar).

İon azotlamanın səmərəliliyinə təsir edən texnoloji amillər prosesin temperaturu, doyma müddəti, təzyiq, işçi qaz qarışığının tərkibi və axın sürətidir.

Proses temperaturu, istilik mübadiləsində iştirak edən yükün sahəsi və divar ilə istilik mübadiləsinin səmərəliliyi (ekranların sayı) boşalmanı saxlamaq və məhsulların istənilən temperaturunu təmin etmək üçün tələb olunan gücü müəyyənləşdirir. Temperaturun seçimi nitrid əmələ gətirən elementlərlə nitridləşən poladın ərintilənmə dərəcəsindən asılıdır: ərinti dərəcəsi nə qədər yüksəkdirsə, temperatur da bir o qədər yüksəkdir.

Emal temperaturu istiləşmə temperaturundan ən azı 10-20 0 C aşağı olmalıdır.

Prosesin müddəti və temperaturu doyma təbəqənin dərinliyini, dərinlik boyunca sərtliyin paylanmasını və nitrid zonasının qalınlığını müəyyən edir.

Doyma mühitinin tərkibi emal olunan poladın alaşımlanma dərəcəsindən və azotlu təbəqənin sərtliyinə və dərinliyinə olan tələblərdən asılıdır.

Proses təzyiqi elə olmalıdır ki, boşalma məhsulların səthinə sıx şəkildə “uysun” və vahid azotlu təbəqə əldə etsin. Bununla belə, nəzərə almaq lazımdır ki, prosesin bütün mərhələlərində boşalma anomal olmalıdır, yəni yükün bütün hissələrinin səthi tamamilə parıltı ilə örtülməlidir və boşalma cərəyanının sıxlığı normal sıxlıqdan çox olmalıdır. atqının katod bölgəsində istilik effekti qazı nəzərə alınmaqla verilmiş təzyiq.

Yeni nəsil IPA qurğularının meydana çıxması ilə hidrogen, azot və arqondan ibarət kompozisiya ilə idarə olunan qarışıqlardan, həmçinin "pulsasiya edən" plazmadan istifadə edərək, işlək mühit kimi istifadə olunur. DC, ion nitridləmə prosesinin istehsal qabiliyyəti əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır.

Kombinə edilmiş isitmə ("isti" kamera divarları) və ya gücləndirilmiş istilik mühafizəsi (üçlü istilik qoruyucusu) istifadəsi kamerada qazın tərkibini və təzyiqini müstəqil tənzimləmək qabiliyyəti ilə birlikdə emal etməyə imkan verir. kəsici alət doldurulma prosesində nazik kəsici kənarların həddindən artıq istiləşməsinin qarşısını almaq, doyma müddətini və müvafiq olaraq təbəqənin dərinliyini dəqiq tənzimləmək, çünki Məhsulların qızdırılması azotsuz mühitdə, məsələn, Ar+H 2 qarışığında həyata keçirilə bilər.

İş kamerasında effektiv istilik izolyasiyası (üçlü istilik qoruyucusu) məhsulların aşağı xüsusi enerji istehlakı ilə emal edilməsinə imkan verir ki, bu da emal zamanı qəfəs daxilində temperatur fərqlərini minimuma endirməyə imkan verir. Bu yükün müxtəlif yerlərində yerləşən nümunələr üçün nitridlənmiş təbəqənin dərinliyi boyunca mikrosərtliyin paylanması ilə sübut olunur (şək. 2).

düyü. 2.

a, c - 10,1 kq ağırlığında dişli, 51 ədəd, st - 40X, modul 4,5, saxlama müddəti 16 saat, T = 530 0 C;

b, d - 45 kq ağırlığında dişli, 11 ədəd, st - 38HN3MFA, modul 3.25 (xarici üzük) və 7 mm (daxili üzük), məruz qalma 16 saat, T = 555 0 C.

İon nitridləmə, hazırlanmış hissələrin gücləndirilməsi üçün təsirli bir üsuldur alaşımlı struktur poladları: dişli çarxlar, həlqəvi dişlilər, mil dişli dişlilər, vallar, şaft, konik və silindrik dişli çarxlar, muftalar, mürəkkəb həndəsi konfiqurasiyalı val-dişlər və s.

Sementləşdirmə, nitrokarburizasiya və yüksək tezlikli sərtləşdirmə, sonrakı üyüdülmə tələb etməyən, aşağı və orta dəqiqliyə malik ağır yüklü hissələrin (dişli çarxlar, oxlar, vallar və s.) İstehsalında əsaslandırılır.

Bu tip istilik müalicəsi orta və aşağı yüklü yüksək dəqiqlikli hissələrin istehsalında iqtisadi cəhətdən mümkün deyil, çünki Bu müalicə ilə əhəmiyyətli əyilmə müşahidə olunur və sonrakı üyüdülmə tələb olunur. Müvafiq olaraq, üyüdərkən bərkimiş təbəqənin əhəmiyyətli bir qalınlığını çıxarmaq lazımdır.

IPA səthi pürüzlülüyünü Ra = 0,63...1,2 mikron diapazonunda saxlamaqla hissələrin əyilməsini və deformasiyasını əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər ki, bu da IPA-dan işlərin böyük əksəriyyətində bitirmə müalicəsi kimi istifadə etməyə imkan verir.

Maşınqayırma, ion azotlama ilə əlaqədar dişli çarxlar dəzgahların səs-küy xüsusiyyətlərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və bununla da onların bazarda rəqabət qabiliyyətini artırır.

IPA eyni tipli iri miqyaslı hissələrin emalında ən effektivdir: dişli çarxlar, vallar, oxlar, dişli vallar, şaft dişli dişlilər və s. Plazma nitridləşdirməyə məruz qalan dişlilər sementlənmiş dişlilərlə müqayisədə daha yaxşı ölçü sabitliyinə malikdir və əlavə olmadan istifadə edilə bilər. emal. Eyni zamanda, yan səthin daşıyıcı qabiliyyəti və plazma nitridləmə ilə əldə edilən diş əsasının gücü sementlənmiş dişlilərə uyğundur (Cədvəl 1).

Cədvəl 1. Dişli çarxların bərkidilmə üsullarından asılı olaraq poladların yorulmağa davamlılığının xüsusiyyətləri

Korpus bərkidilmiş, aşağı və orta ərintili poladdan (18KhGT, 20KhNZA, 20KhGNM, 25KhGT, 40Kh, 40KhN, 40KhFA və s.) hazırlanmış hissələrin ion nitrifikasiyası ilə emalını gücləndirərkən ilk növbədə döymələri - həcmli yaxşılaşdırmaq lazımdır. 241-285 HB (bəzi çeliklər üçün - 269-302 HB) sərtliyə qədər sərtləşmə və temperləşdirmə, sonra mexaniki emal və nəhayət ion nitridləmə. Stressi aradan qaldırmaq üçün nitridləşmədən əvvəl məhsulların minimal deformasiyasını təmin etmək üçün qoruyucu qaz atmosferində tavlama aparmaq tövsiyə olunur və yumşalma temperaturu nitridləmə temperaturundan yüksək olmalıdır. Yuyulma dəqiq emaldan əvvəl aparılmalıdır.

40Kh, 18KhGT, 25KhGT, 20Kh2N4A və s. poladlardan hazırlanan bu məmulatlarda əmələ gələn azotlu təbəqənin dərinliyi poladın növündən asılı olaraq 500-800 HV sərtliyi ilə 0,3-0,5 mm-dir (Şəkil 3).

Daha ağır yüklər altında işləyən dişli çarxlar üçün nitrid təbəqəsi nazik nitrid zonası ilə 0,6-0,8 mm olmalıdır və ya nitrid zonası ümumiyyətlə olmamalıdır.

düyü. 3.

Sərtləşdirilmiş təbəqənin xüsusiyyətlərinin optimallaşdırılması əsas materialın xüsusiyyətlərinin (əsas sərtliyi) və nitridlənmiş təbəqənin parametrlərinin birləşməsi ilə müəyyən edilir. Yükün xarakteri diffuziya qatının dərinliyini, nitrid təbəqəsinin tipini və qalınlığını müəyyən edir:

• · aşınma - "- və ya - qat;
• · dinamik yük - nitrid qatının məhdud qalınlığı və ya nitrid qatının ümumiyyətlə olmaması;
• · korroziya - qat.

Qaz qarışığının hər bir komponentinin axın sürətinə, iş kamerasındakı təzyiqə və texnoloji temperaturun dəyişməsinə müstəqil nəzarət müxtəlif dərinliklərdə və sərtlikdə laylar əmələ gətirməyə imkan verir (şək. 4), bununla da minimum minimumla sabit emal keyfiyyətini təmin edir. hissədən hissəyə və yükdən yükə xassələrin dəyişməsi (şək. 5).

düyü. 4.

• 1, 3, 5 -bir addımlı proses;
• 2,4 - N məzmununa görə iki mərhələli proses 2 işçi qarışığında
• 1,2 - T=530 0 C, t=16 saat; 3 - T=560 0 C, t=16 saat;
• 4 - T=555 0 C, t=15 saat, 5 - T = 460 0 C, t = 16 saat

düyü. 5.

İon nitridləmə bunlardan biri kimi tanınır təsirli üsullar hazırlanmış kəsici alətlərin aşınma müqavimətinin artırılması yüksək sürətli poladlar markalar R6M5, R18, R6M5K5, R12F4K5 və s.

Nitridləmə alətin aşınma müqavimətini və istiliyə davamlılığını artırır. Azaldılmış sürtünmə əmsalı və təkmilləşdirilmiş sürtünmə əleyhinə xüsusiyyətlərə malik olan alətin nitridlənmiş səthi çiplərin daha asan çıxarılmasını təmin edir, həmçinin çiplərin kəsici kənarlara yapışmasının və aşınma kraterlərinin əmələ gəlməsinin qarşısını alır ki, bu da sürəti artırmağa imkan verir. yem və kəsmə sürəti.

Nitridlənmiş yüksək sürətli poladın optimal strukturu artıq nitridləri olmayan yüksək azotlu martensitdir. Bu quruluş qısa müddətli azotlama (1 saata qədər) zamanı alət səthinin 480-520 0 C temperaturda azotla doyurulması ilə təmin edilir. Bu halda, dərinliyi 20-40 mikron olan möhkəmləndirilmiş təbəqə 1000-1200 HV0.5 səth mikrosərtliyi ilə 800-900 HV (şək. 6) və alətin dayanıqlığı sonra formalaşır. ion azotlama onun növündən və emal olunan materialın növündən asılı olaraq 2-8 dəfə artır.

düyü. 6.

Alətin ion nitridləşməsinin əsas üstünlüyü ammiakda klassik qaz nitridləşməsindən fərqli olaraq səthdə yalnız diffuziya ilə bərkimiş təbəqə və ya monofazalı Fe 4 N nitridi ("-faza) olan təbəqə əldə etmək imkanıdır. nitrid təbəqəsi iki mərhələdən ibarətdir - "+, bu, interfeysdə daxili gərginliklər mənbəyidir və istismar zamanı bərkimiş təbəqənin kövrəkliyinə və soyulmasına səbəb olur.

İon nitridləmə də onlardan biridir əsas üsullar davamlılığın artırılması ştamplama alətləri və injection qəlibləmə avadanlığı 5KhNM, 4Kh5MFS, 3Kh2V8, 4Kh5V2FS, 4Kh4VMFS, 38Kh2MYuA, Kh12, Kh12M, Kh12F1 poladlarından.

İon azotlama nəticəsində məhsulların aşağıdakı xüsusiyyətləri yaxşılaşdırıla bilər:

• · Döymə üçün ölür isti ştamplama və metalların və ərintilərin tökülməsi üçün qəliblər - aşınma müqaviməti artır, metalın yapışması azalır.
• · Alüminium inyeksiya üçün qəliblər - azotlu təbəqə metalın maye reaktiv tədarükü zonasına yapışmasının qarşısını alır və qəlibin doldurulması prosesi daha az turbulent olur ki, bu da qəliblərin xidmət müddətini artırır və tökmə daha keyfiyyətli olur.

Əhəmiyyətli dərəcədə ion azotlanmasını yaxşılaşdırır və performans xüsusiyyətləri soyuqdəymə üçün alət (T< 250 0 С) обработки - вытяжка, гибка, штамповка, прессование, резка, чеканка и прошивка.

Belə bir alətin yüksək performansını təmin edən əsas tələblər - yüksək sıxılma gücü, aşınma müqaviməti və soyuq şok yüklərinə qarşı müqavimət - ion nitridləmə ilə müalicənin gücləndirilməsi nəticəsində əldə edilir.

Alət üçün yüksək xromlu polad (12% xrom) istifadə olunursa, onda nitridlənmiş təbəqə yalnız diffuziya olmalıdır, əgər aşağı alaşımlı çeliklər, onda diffuziya təbəqəsinə əlavə olaraq g qatı olmalıdır - sərt və plastik.

Yüksək xromlu poladların ion azotlanmasının xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, proses temperaturunu seçməklə, ilkin istilik müalicəsi ilə təyin olunan məhsulun nüvəsinin sərtliyini geniş diapazonda saxlamaq mümkündür (cədvəl 2).

Kalıbın viskoz nüvəsini qoruyarkən aşınmaya davamlı səth təbəqəsi əldə etmək üçün əvvəlcə ikinci dərəcəli sərtlik üçün sərtləşmə və temperləmə, ölçülü emal və sonra ion nitridləmə aparmaq lazımdır.

Ştamplama alətinin ion nitridlənməsi zamanı baş verən deformasiyaları aradan qaldırmaq və ya minimuma endirmək üçün son emaldan əvvəl inert qaz mühitində istiləşmə temperaturundan ən azı 20 C aşağı temperaturda tavlamaq tövsiyə olunur.

Lazım gələrsə, nitridlənmiş iş səthlərini cilalayın.

Cədvəl 2. İon plazma nitridləşməsindən sonra ərintisi olan poladların xüsusiyyətləri.

Polad dərəcəli	Əsas sərtlik, HRC	Proses temperaturu	Qatının xüsusiyyətləri	Tövsiyə olunan əlaqə qatının növü
	Dərinlik, mm	Pov. Televizor, HV 1	Qoşulma qatının qalınlığı, µm
İsti işləyən poladlar
Soyuq işləmə poladları

Doyma mühitinin tərkibini, prosesin temperaturunu və onun müddətini dəyişməklə müxtəlif dərinlikdə və sərtlikdə laylar əmələ gətirmək olar (şək. 7,8).

237 kq ağırlığında yumruq
1060 kq ağırlığında qəlib.

düyü. 7. Kalıp alətlərinin işlənməsi nümunələri (a, b) və nitridlənmiş təbəqənin dərinliyi boyunca mikrosərtliyin paylanması (c, d).

Beləliklə, dünya təcrübəsinin göstərdiyi kimi, konstruktiv poladdan hazırlanmış məmulatların emalının gücləndirilməsi üçün ion azotlama texnologiyasından, həmçinin kəsici və ştamplama alətlərindən istifadə, bu texnologiya xüsusilə pulsasiya edən cərəyan plazmasının istifadəsi ilə effektiv və nisbətən asandır.

Metalın xüsusiyyətlərinin yaxşılaşdırılması onu dəyişdirməklə baş verə bilər kimyəvi tərkibi. Məsələn, poladın nitridlənməsi - nisbətən yeni texnologiya istifadə olunmağa başlanan azotla səth qatının doyması sənaye miqyası təxminən bir əsr əvvəl. Nəzərdən keçirilən texnologiya poladdan hazırlanmış məhsulların müəyyən keyfiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün təklif edilmişdir. Poladın azotla necə doyduğuna daha yaxından nəzər salaq.

Nitridləşmənin məqsədi

Bir çox insanlar sementləmə və nitridləmə prosesini müqayisə edirlər, çünki hər ikisi bir hissənin işini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Azotun tətbiqi texnologiyası karbürləşdirmə ilə müqayisədə bir sıra üstünlüklərə malikdir, bunların arasında iş parçasının temperaturunu atom qəfəsinin bağlandığı dəyərlərə yüksəltməyə ehtiyac yoxdur. Həmçinin qeyd olunur ki, azotun tətbiqi texnologiyası praktiki olaraq iş hissələrinin xətti ölçülərini dəyişmir, buna görə emal bitdikdən sonra istifadə edilə bilər. Bir çox istehsal xəttlərində bərkimiş və üyüdülmüş hissələr azotlamaya məruz qalır və demək olar ki, istehsala hazırdır, lakin bəzi keyfiyyətlər yaxşılaşdırılmalıdır.

Azotlamanın məqsədi yüksək ammonyak konsentrasiyası ilə xarakterizə olunan bir mühitdə hissənin qızdırılması zamanı əsas performans keyfiyyətlərinin dəyişməsi ilə əlaqələndirilir. Bu təsir sayəsində səth təbəqəsi azotla doyurulur və hissə aşağıdakı performans keyfiyyətlərini əldə edir:

1. Artan sərtlik indeksi səbəbindən səthin aşınma müqaviməti əhəmiyyətli dərəcədə artır.
2. Dözümlülük dəyəri və metal konstruksiyanın artan yorğunluğuna qarşı müqavimət yaxşılaşdırılır.
3. Bir çox sənaye sahələrində nitridin istifadəsi yüksək rütubətli su, buxar və ya hava ilə təmasda saxlanılan korroziyaya qarşı müqavimətin verilməsi ehtiyacı ilə əlaqələndirilir.

Yuxarıdakı məlumatlar nitridləşmənin nəticələrinin karbürləşdirmədən daha əhəmiyyətli olduğunu müəyyən edir. Prosesin üstünlükləri və mənfi cəhətləri əsasən seçilmiş texnologiyadan asılıdır. Əksər hallarda, iş parçası 600 dərəcə Selsi temperaturuna qədər qızdırıldıqda belə saxlanılır, səth təbəqəsi 225 dərəcə istilikdən sonra sərtliyini və gücünü itirir;

Nitridləmə prosesi texnologiyası

Bir çox cəhətdən, polad nitridləmə prosesi metalın kimyəvi tərkibinin dəyişdirilməsini nəzərdə tutan digər üsullardan üstündür. Polad hissələri üçün nitridləmə texnologiyası aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir:

1. Əksər hallarda prosedur təxminən 600 dərəcə Selsi temperaturunda aparılır. Hissə sobaya yerləşdirilən möhürlənmiş dəmir mufel sobasına yerləşdirilir.
2. Nitridləmə rejimlərini nəzərdən keçirərkən temperatur və saxlama müddəti nəzərə alınmalıdır. Müxtəlif çeliklər üçün bu göstəricilər əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənəcəkdir. Seçim həm də hansı performans keyfiyyətlərinə nail olmaq lazım olduğundan asılıdır.
3. Ammonyak bir silindrdən yaradılmış metal konteynerə verilir. Yüksək temperaturlar ammonyakın parçalanmağa başlamasına səbəb olur və azot molekullarının sərbəst buraxılmasına səbəb olur.
4. Azot molekulları diffuziya prosesinə görə metala nüfuz edir. Bunun sayəsində səthdə nitridlər aktiv şəkildə əmələ gəlir, bunlar mexaniki stresə qarşı müqavimətin artması ilə xarakterizə olunur.
5. Bu halda kimyəvi-termik müalicə proseduru qəfil soyumağı nəzərdə tutmur. Bir qayda olaraq, azotlama sobası ammonyak axını və hissəsi ilə birlikdə soyudulur, bunun sayəsində səth oksidləşmir. Buna görə də, nəzərdən keçirilən texnologiya artıq bitirmə emalından keçmiş hissələrin xüsusiyyətlərini dəyişdirmək üçün uygundur.

Azotlama ilə tələb olunan məhsulun əldə edilməsinin klassik prosesi bir neçə mərhələni əhatə edir:

1. Sərtləşmə və istiləşmədən ibarət olan hazırlıq istilik müalicəsi. Müəyyən bir rejim altında atom qəfəsinin yenidən qurulması səbəbindən struktur daha viskoz olur və güc artır. Soyutma suda və ya yağda və ya başqa bir mühitdə baş verə bilər - hamısı məhsulun nə qədər yüksək keyfiyyətli olmasından asılıdır.
2. Sonra, istənilən forma və ölçü vermək üçün mexaniki emal aparılır.
3. Bəzi hallarda məhsulun müəyyən hissələrinin qorunmasına ehtiyac var. Qoruma təxminən 0,015 mm qalınlığında bir təbəqədə maye şüşə və ya qalay tətbiq etməklə həyata keçirilir. Bunun sayəsində səthdə qoruyucu bir film meydana gəlir.
4. Polad nitridləmə ən uyğun üsullardan biri ilə həyata keçirilir.
5. Mexaniki emalın tamamlanması və qoruyucu təbəqənin çıxarılması işləri aparılır.

Nitridlə təmsil olunan nitridləşmədən sonra yaranan təbəqə 0,3 ilə 0,6 mm arasında dəyişir, bu da sərtləşmə proseduruna ehtiyacı aradan qaldırır. Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, nitridləşmə nisbətən yaxınlarda həyata keçirilmişdir, lakin metalın səth qatının çevrilməsi prosesi artıq demək olar ki, tamamilə öyrənilmişdir ki, bu da istifadə olunan texnologiyanın səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırmışdır.

Azotlamaya məruz qalan metallar və ərintilər

Sözügedən proseduru həyata keçirməzdən əvvəl metallara tətbiq olunan müəyyən tələblər var. Tipik olaraq, karbon konsentrasiyasına diqqət yetirilir. Azotlama üçün uyğun olan çeliklərin növləri çox müxtəlifdir, əsas şərt 0,3-0,5% karbon fraksiyasıdır. Alaşımlı ərintilərdən istifadə edərkən daha yaxşı nəticələr əldə edilir, çünki əlavə çirklər əlavə bərk nitritlərin əmələ gəlməsinə kömək edir. Metalın kimyəvi emalına misal olaraq, tərkibində alüminium, xrom və başqaları şəklində çirkləri olan ərintilərin səth təbəqəsinin doyması göstərilir. Baxılan ərintilərə adətən nitralloylar deyilir.

Aşağıdakı polad növlərini istifadə edərkən azot əlavə olunur:

1. Əgər hissə istismar zamanı əhəmiyyətli mexaniki təsirə məruz qalacaqsa, onda 38Х2МУА markasını seçin. Tərkibində deformasiya müqavimətinin azalmasına səbəb olan alüminium var.
2. Maşınqayırma sənayesində ən çox istifadə edilən poladlar 40X və 40HFA-dır.
3. Tez-tez əyilmə yüklərinə məruz qalan valların istehsalında 38ХГМ və 30ХЗМ markalarından istifadə olunur.
4. İstehsal zamanı yüksək dəqiqliyə nail olmaq lazımdırsa xətti ölçülər məsələn, yanacaq aqreqatları üçün hissələri yaratarkən 30ХЗМФ1 markalı poladdan istifadə olunur. Səthin möhkəmliyini və sərtliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq üçün əvvəlcə silikonla ərintilər aparılır.

Ən uyğun poladın növünü seçərkən, əsas odur ki, karbon tərkibinin faizi ilə əlaqəli şərtə riayət etmək, həmçinin metalın performans xüsusiyyətlərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərən çirklərin konsentrasiyasını da nəzərə almaqdır.

Nitridin əsas növləri

Poladın nitridlənməsini həyata keçirmək üçün bir neçə texnologiyadan istifadə olunur. Nümunə olaraq aşağıdakı siyahını götürək:

1. Ammonyak-propan mühiti. Qazın azotlanması bu gün çox geniş yayılmışdır. Bu halda, qarışıq 1 ilə 1 nisbətində qəbul edilən ammonyak və propanın birləşməsi ilə təmsil olunur. Təcrübə göstərir ki, belə bir mühitdən istifadə edərkən qazın nitridlənməsi 570 dərəcə Selsi temperaturuna qədər qızdırılmasını və saxlanmasını tələb edir. 3 saat. Nəticədə yaranan nitrid təbəqəsi kiçik bir qalınlıqla xarakterizə olunur, lakin eyni zamanda aşınma müqaviməti və sərtliyi klassik texnologiyadan istifadə edildikdən daha yüksəkdir. Bu vəziyyətdə polad hissələrin nitridlənməsi metal səthinin sərtliyini 600-1100 HV-ə qədər artırmağa imkan verir.
2. Parıltı boşalması azot tərkibli mühitin istifadəsini də əhatə edən bir texnikadır. Onun özəlliyi azotlu hissələrin katoda bağlanmasındadır ki, muffle müsbət yük kimi çıxış edir; Katodun birləşdirilməsi ilə prosesi bir neçə dəfə sürətləndirmək mümkündür.
3. Maye mühit bir az daha az istifadə olunur, həm də xarakterizə olunur yüksək səmərəlilik. Buna misal olaraq ərinmiş sianid təbəqəsinin istifadəsini nəzərdə tutan texnologiyanı göstərmək olar. İstilik 600 dərəcə bir temperaturda aparılır, saxlama müddəti 30 dəqiqədən 3 saata qədərdir.

Sənayedə qaz mühiti bir anda böyük partiyaları emal etmək qabiliyyətinə görə ən çox yayılmışdır.

Katalitik qazın azotlanması

Bu cür kimyəvi müalicə sobada xüsusi bir atmosfer yaratmağı nəzərdə tutur. Dissosiasiya edilmiş ammonyak xüsusi katalitik elementdə əvvəlcədən müalicə olunur ki, bu da ionlaşmış radikalların sayını əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Texnologiyanın xüsusiyyətlərinə aşağıdakı məqamlar daxildir:

1. Ammonyakın ilkin hazırlanması bərk məhlulun diffuziya payını artırmağa imkan verir ki, bu da reaksiyanın payını azaldır. kimyəvi proseslər aktiv maddənin ətraf mühitdən dəmirə keçidi zamanı.
2. Ən çox təmin edən xüsusi avadanlıqların istifadəsini nəzərdə tutur əlverişli şərait kimyəvi müalicə.

Uyğundur bu üsul bir neçə onilliklər ərzində yalnız metalların deyil, həm də titan ərintilərinin xüsusiyyətlərini dəyişdirməyə imkan verir. Avadanlıqların quraşdırılması və ətraf mühitin hazırlanması üçün yüksək xərclər dəqiq ölçülərə və artan aşınma müqavimətinə malik olan kritik hissələrin istehsalı üçün texnologiyanın tətbiqini müəyyənləşdirir.

Nitridlənmiş metal səthlərin xüsusiyyətləri

Nitridlənmiş təbəqənin hansı sərtliyinə nail olunması məsələsi olduqca vacibdir. Sərtliyi nəzərdən keçirərkən, emal olunan poladın növü nəzərə alınır:

1. Karbon poladı 200-250HV aralığında sərtliyə malik ola bilər.
2. Alaşımlı ərintilər nitridləşmədən sonra 600-800HV aralığında sərtlik əldə edir.
3. Alüminium, xrom və digər metalları ehtiva edən nitralloinlər 1200HV-ə qədər sərtliyə nail ola bilər.

Poladın digər xüsusiyyətləri də dəyişir. Məsələn, poladın korroziyaya davamlılığı artır, bu da onu aqressiv mühitlərdə istifadə etməyə imkan verir. Azotun daxil edilməsi prosesinin özü qüsurların görünüşünə səbəb olmur, çünki istilik atom şəbəkəsini dəyişdirməyən bir temperaturda aparılır.

Və sənaye cəhətdən inkişaf etmiş sənayelər bu gün kimyəvi-termik müalicəyə, xüsusən də ion plazma nitridləşməsinə (bundan sonra IPA adlandırılacaq) üstünlük verirlər iqtisadi nöqtə istilik texnologiyalarından görmə. Bu gün IPA maşınqayırma, gəmiqayırma və dəzgah tikintisində, kənd təsərrüfatı və təmir sənayesində, enerji sənayesi qurğularının istehsalı üçün fəal şəkildə istifadə olunur. İon-plazma azotlama texnologiyasından fəal şəkildə istifadə edən müəssisələr arasında Almaniyanın Daimler Chrysler konserni, avtomobil nəhəngi BMW, İsveçin Volvo, Belarus təkərli traktor zavodu, KamAZ və BelAZ kimi böyük adlar var. Bundan əlavə, IPA-nın üstünlükləri pres alətləri istehsalçıları tərəfindən yüksək qiymətləndirildi: Skandex, Nughovens.

Proses texnologiyası

İş alətləri, dəzgah hissələri, ştamplama və tökmə üçün avadanlıq üçün istifadə olunan ion plazma nitridləmə, məhsulun səth qatının azot və ya azot-karbon qarışığı ilə doymasını təmin edir (iş parçasının materialından asılı olaraq). IPA üçün qurğular 1000 Pa-a qədər təzyiqlərdə nadir hallarda işləyir. Katod-anod sistemi prinsipi ilə işləyən kamera çuqun və müxtəlif poladların emalı üçün azot-hidrogen qarışığı və ya titan və onun ərintiləri ilə işləmək üçün işləyən qaz kimi təmiz azotla təchiz edilir. İş parçası katod, kameranın divarları isə anod kimi xidmət edir. Anormal şəkildə parlayan bir yükün həyəcanlanması plazmanın və nəticədə həyəcanlanmış vəziyyətdə olan yüklənmiş ionları, atomları və işçi qarışığın molekullarını ehtiva edən aktiv bir mühitin meydana gəlməsinə səbəb olur. Aşağı təzyiq iş parçasının parıltı ilə vahid və tam örtülməsini təmin edir. Plazma temperaturu işləyən qazdan asılı olaraq 400 ilə 950 dərəcə arasında dəyişir.

İon plazmasının nitridlənməsi 2-3 dəfə az elektrik enerjisi tələb edir və emal olunan məhsulun səthinin keyfiyyəti bitirmə daşlama mərhələsini tamamilə aradan qaldırmağa imkan verir.

Səthdə əmələ gələn film iki təbəqədən ibarətdir: aşağı diffuziya və yuxarı nitrid. Dəyişdirilmiş səth qatının keyfiyyəti və iqtisadi səmərəlilik Bütövlükdə proses bir sıra amillərdən, o cümlədən işçi qazın tərkibindən, prosesin temperaturundan və müddətindən asılıdır.

Sabit temperaturun təmin edilməsi birbaşa IPA kamerasının daxilində baş verən istilik mübadiləsi proseslərindən asılıdır. Kameranın divarları ilə mübadilə proseslərinin intensivliyini azaltmaq üçün xüsusi, istilik keçirməyən ekranlar istifadə olunur. Onlar enerji istehlakına əhəmiyyətli qənaət etməyə imkan verir. Prosesin temperaturu, müddəti ilə birlikdə, nitridlərin nüfuz dərinliyinə təsir göstərir ki, bu da sərtlik göstəricilərinin dərinlik paylanması qrafikində dəyişikliklərə səbəb olur. 500 dərəcədən aşağı temperatur soyuq işlənmiş alaşımlı poladların və martensitik materialların nitridlənməsi üçün ən optimaldır, çünki əsas sərtliyi dəyişmədən və ya daxili strukturun termal məhv edilməsi olmadan performans artır.
Aktiv mühitin tərkibi nitrid zonasının son sərtliyinə və ölçüsünə təsir edir və iş parçasının tərkibindən asılıdır.

İon plazma nitridləşməsinin istifadəsinin nəticələri

İon plazmasının nitridlənməsi aşınma müqavimətini artırmağa imkan verir, eyni zamanda metal konstruksiyaya yorğunluqdan ziyan vurma meylini azaldır. Lazımi səth xüsusiyyətlərinin əldə edilməsi diffuziya və nitrid qatlarının dərinliyi və tərkibinin nisbəti ilə müəyyən edilir. Kimyəvi tərkibinə görə nitrid təbəqəsi adətən iki müəyyənedici fazaya bölünür: Fe4N birləşmələrinin yüksək faizi olan “qamma” və Fe2N Fe3N ilə “upsilon”. Faza müxtəlif növ korroziyaya yüksək müqavimət göstərən səth təbəqəsinin aşağı plastikliyi ilə xarakterizə olunur, ε-faza nisbətən plastik aşınmaya davamlı örtük təmin edir.

Diffuziya təbəqəsinə gəldikdə, bitişik inkişaf etmiş nitrid zonası aktiv sürtünmə üçün kifayət qədər pürüzlülük keyfiyyətini təmin edərək, interkristal korroziyanın əmələ gəlməsi ehtimalını azaldır. Bu təbəqə nisbətinə malik hissələr aşınmaya davamlı mexanizmlərdə uğurla istifadə olunur. Nitrid qatının xaric edilməsi zamanı məhv edilməsinin qarşısını alır daimi yerdəyişmə kifayət qədər yüksək təzyiq şəraitində yük qüvvələri.

Bu. İon plazma nitridləmə, səth təbəqəsinin sürtülməsi ehtimalına təsir edən yorğunluğa davamlılıq və pürüzlülükdəki dəyişikliklərlə aşınma, istilik və korroziyaya davamlılığı optimallaşdırmaq üçün istifadə olunur.

İon plazma nitridləşməsinin üstünlükləri

Yaxşı işləyən texniki prosesdə ion plazmasının nitridlənməsi nisbətən aşağı enerji intensivliyi ilə hissədən hissəyə səth xassələrində minimal dəyişiklik verir ki, bu da İPA-nı ənənəvi soba qazının nitridləşməsi, nitrokarbürləşdirmə və sianidləşdirmə ilə müqayisədə daha cəlbedici edir.

İon plazmasının nitridlənməsi iş parçasının deformasiyasını aradan qaldırır və azotlu təbəqənin strukturu hissə 650 dərəcəyə qədər qızdırıldıqda belə dəyişməz qalır ki, bu da fiziki və mexaniki xüsusiyyətlərin incə tənzimlənməsi imkanı ilə birlikdə IPA-dan istifadə etməyə imkan verir. müxtəlif problemləri həll edir. Bundan əlavə, ion-plazma üsulu ilə nitridləmə müxtəlif dərəcəli poladların emalı üçün əladır, çünki azot-karbon qarışığında prosesin işləmə temperaturu 600 dərəcədən çox deyil, bu da daxili strukturun zədələnməsini aradan qaldırır və hətta əksinə. , nitrid fazasının yüksək kövrəkliyi səbəbindən yorğunluq uğursuzluqları və zədələnmə ehtimalını azaltmağa kömək edir.

İon-plazma nitridləmə üsulundan istifadə edərək antikorroziya xüsusiyyətlərini və səth sərtliyini artırmaq üçün hər hansı forma və ölçülü iş parçaları və kor deşiklər uyğun gəlir. Nitridləşmədən ekranın qorunması mürəkkəb mühəndislik həlli deyil, ona görə də istənilən formanın ayrı-ayrı hissələrini emal etmək asan və sadədir.

İntergranular müqavimətin gücləndirilməsi və artırılmasının digər üsulları ilə müqayisədə IPA texniki prosesin müddətinin bir neçə dəfə azalması və iş qazının istehlakının iki böyüklük dərəcəsi ilə azalması ilə fərqlənir. Bu. İon plazmasının nitridlənməsi 2-3 dəfə az elektrik enerjisi tələb edir və emal olunan məhsulun səthinin keyfiyyəti bitirmə daşlama mərhələsini tamamilə aradan qaldırmağa imkan verir. Bundan əlavə, məsələn, daşlamadan əvvəl nitridləşmənin əks prosesini həyata keçirmək mümkündür.

Epiloq

Təəssüf ki, hətta qonşu ölkələrlə müqayisədə yerli istehsalçılar ion-plazma üsulu ilə azotlamadan olduqca nadir hallarda istifadə edirlər, baxmayaraq ki, iqtisadi və fiziki və mexaniki üstünlükləri adi gözlə görünür. İon-plazma azotlamanın istehsalata tətbiqi iş şəraitini yaxşılaşdırır, məhsuldarlığı artırır və işin maya dəyərini aşağı salır, eyni zamanda emal olunmuş məhsulun istismar müddəti 5 dəfə artır. Bir qayda olaraq, IPA üçün qurğulardan istifadə edərək texniki proseslərin qurulması məsələsi problemə qarşı çıxır maliyyə planı, baxmayaraq ki, heç bir subyektiv real maneələr yoxdur. Kifayət qədər sadə avadanlıq dizaynı ilə ion plazma nitridləmə bir anda bir neçə əməliyyatı yerinə yetirir, digər üsullarla həyata keçirilməsi yalnız mərhələlərlə, dəyəri və müddəti kəskin artdıqda mümkündür. Bundan əlavə, Rusiya və Belarusiyada IPA üçün xarici avadanlıq istehsalçıları ilə əməkdaşlıq edən bir neçə şirkət var ki, bu da belə qurğuların alınmasını daha əlçatan və daha ucuz edir. Göründüyü kimi, əsas problem yalnız bayağı qərarların qəbulundadır ki, bu da rus ənənəsi kimi bizimlə görüşmək üçün uzun və çətin vaxt aparacaq.

Materialşünaslıq: mühazirə qeydləri Alekseev Viktor Sergeeviç

7. Kimyəvi-termik müalicə: azotlama, ion nitridləmə

Kimyəvi-termik müalicə– 38ХМУА, 38ХВФУА, 18Х2Н4ВА, 40ХНВА və s. poladlardan hazırlanmış müxtəlif hissələrin - dişli çarxların, qolların, valların və s.-nin səthi sərtliyini artırmaq üçün azotlama tətbiq edilir. Nitridləşmə- son əməliyyat texnoloji proses hissələrin istehsalı. Nitridləşmədən əvvəl tam istilik və mexaniki müalicə və hətta daşlama nitridləşmədən sonra aparılır, yalnız hər tərəfdən 0,02 mm-ə qədər metal çıxarılması ilə bitirməyə icazə verilir. Nitridləşmə kimyəvi-termik müalicə adlanır, bu müddət ərzində səth qatının azotla diffuziya doyması baş verir. Nitridləmə nəticəsində aşağıdakılar təmin edilir: səth qatının yüksək sərtliyi (72 HRC-ə qədər), yüksək yorulma gücü, istilik müqaviməti, minimal deformasiya, aşınmaya və korroziyaya daha çox müqavimət. Nitridləşmə +500-dən +520 °C-ə qədər olan temperaturda 8-9 saat ərzində aparılır. Nitridləmə prosesinin sonunda hissələr soba ilə birlikdə ammiak axınında, sonra isə havada +200-300 °C-ə qədər soyudulur.

Səth təbəqəsi aşındırıla bilməz. Bundan daha dərin sorbitola bənzər bir quruluşdur. Ərinmiş sianid duzlarında maye nitridləşmə prosesi sənayedə geniş istifadə olunur. Azotlu təbəqənin qalınlığı 0,15-0,5 mm-dir.

Nitridlənmiş təbəqə kövrək qırılmaya meylli deyil. Karbon poladlarının azotlu təbəqəsinin sərtliyi 350 HV-ə qədər, ərintilər - 1100 HV-ə qədərdir. Prosesin mənfi cəhətləri sianid duzlarının toksikliyi və yüksək qiymətidir.

Bir sıra sənaye sahələrində qaz və maye azotlama ilə müqayisədə bir sıra üstünlüklərə malik olan ion nitridləmə üsulundan istifadə edilir. İon nitridləmə nadirləşdirilmiş azot tərkibli atmosferin yaradıldığı möhürlənmiş konteynerdə aparılır. Bu məqsədlə təmiz azot, ammonyak və ya azot və hidrogen qarışığı istifadə olunur. Konteynerin içərisinə yerləşdirilən hissələr daimi elektromotor qüvvənin mənbəyinin mənfi qütbünə qoşulurlar. Konteynerin gövdəsi anod kimi xidmət edir. Anod və katod arasında yüksək gərginlik (500-1000 V) işə salınır - qazın ionlaşması baş verir. Nəticədə müsbət yüklənmiş azot ionları mənfi qütbə - katoda tələsir. Katodun yaxınlığında yüksək elektrik sahəsinin intensivliyi yaranır. Azot ionlarının malik olduğu yüksək kinetik enerji istilik enerjisinə çevrilir. Hissə qısa müddətdə (15-30 dəqiqə) +470-dən +580 ° C-ə qədər qızdırılır, azotun diffuziyası metalın dərinliklərində baş verir, yəni nitridləşmə.

Sobalarda nitridləşmə ilə müqayisədə ion nitridləmə prosesin ümumi müddətini 2-3 dəfə azalda bilər və vahid qızdırma hesabına hissələrin deformasiyasını azalda bilər.

Korroziyaya davamlı poladların və ərintilərin ion nitrifikasiyası əlavə depassivasiya müalicəsi olmadan həyata keçirilir. Nitridlənmiş təbəqənin qalınlığı 1 mm və daha çox, səth sərtliyi 500-1500 HV-dir. Nasosların hissələri, injektorlar, dəzgah vintləri, vallar və daha çox şey ion azotlamaya məruz qalır.

Bu mətn giriş fraqmentidir. Müəllifin kitabından

Metal emalı Metal emalı kifayət qədər çox sayda işləri əhatə edir müxtəlif növlər, lakin onların hər biri müalicə olunacaq səthin hazırlanması ilə başlayır. Metal hissəni emal etmək nə deməkdir? İlk növbədə onun ölçülərini yoxlayın və

Müəllifin kitabından

Deliklərin işlənməsi Metalın qazılması Hər hansı bir mexanizmin istehsalını və yığılmasını deliklərin qazılması və sonrakı emalına ehtiyac olmadan təsəvvür etmək bəlkə də çətindir. Bəli və metal istehsalının digər sahələrində olsun

Müəllifin kitabından

Hazır məhsulların istilik müalicəsi İstilik müalicəsi bitmiş döymə üzərində aparılır və metalın strukturunun dəyişdirilməsinə xidmət edir. Məhsulun keyfiyyəti və davamlılığı onun düzgün həyata keçirilməsindən asılıdır

Müəllifin kitabından

Siqnalın emalı Robotda istifadə olunan sensor cihazının növünü seçərkən ondan gələn siqnalın oxunması və işlənməsi məsələsi barədə qərar qəbul etmək lazımdır. Vjui Bir çox sensorlar rezistiv tipli sensorlardır, yəni onların müqaviməti buna görə dəyişir

Müəllifin kitabından

6. Kimyəvi-termik müalicə: karbürləşmə, nitrokarburizasiya Hissələrin səth qatının kimyəvi tərkibini, quruluşunu və xassələrini dəyişmək üçün kimyəvi-termik müalicə adlanan kimyəvi aktiv mühitdə istiliklə müalicə olunur. Onunla

Müəllifin kitabından

1. Karbon və alaşımlı konstruksiya poladları: təyinatı, istilik müalicəsi, xassələri Yüksək keyfiyyətli karbon konstruksiya poladları prokat, döymə, kalibrlənmiş polad, gümüş polad, uzun polad, ştamplama və külçələr istehsal etmək üçün istifadə olunur. Bu poladlar

Müəllifin kitabından

İstilik müalicəsi İstilik müalicəsi istilik müalicəsi prosesidir, mahiyyəti şüşənin müəyyən bir temperatura qədər qızdırılması, bu temperaturda saxlanılması və sonra şüşənin xüsusiyyətlərini və ya formasını dəyişdirmək üçün müəyyən bir sürətlə soyudulmasıdır.

Müəllifin kitabından

6. Zərgərlik ərintilərinin istilik müalicəsi. Ümumi müddəalar İstilik müalicəsi aşağıdakı əsas əməliyyatları əhatə edir: tavlama, bərkitmə, yaşlanma və istiləşmə (qara metallar üçün). İstilik müalicəsinin bu və ya digər növünün istifadəsi tələblər ilə diktə olunur

Müəllifin kitabından

6.1. Tökmə ərintilərinin istilik müalicəsi Zərgərlik ərintilərinin təsnifatına uyğun olaraq (şək. 3.36) əsas olanlar gümüş, qızıl və platinə əsaslanan nəcib ərintilər, həmçinin mis, alüminium və sink ərintiləridir. Üstünlüklü istilik müalicəsi əməliyyatları

Müəllifin kitabından

13. Zərgərlik ərintilərinin istilik müalicəsi Zərgərlik məmulatlarının ərintilərinin istilik müalicəsinin əsas növü rekristallaşdırma tavlanmasıdır. O, ya soyuq plastik deformasiya əməliyyatları arasında aralıq mərhələ kimi, ya da son mərhələ kimi təyin edilir.

Müəllifin kitabından

13.1. Gümüş əsaslı ərintilərin istilik müalicəsi Ag-Cu sisteminin ərintiləri istiliklə müalicə olunur, çünki mis gümüşdə məhdud şəkildə həll olunur və onun həllolma qabiliyyəti temperaturla dəyişir ilə

Müəllifin kitabından

13.2. Qızıl əsaslı ərintilərin istilik müalicəsi ikili ərintilər qızıl - gümüş termik olaraq bərkidilmir, çünki gümüş və qızıl bərk vəziyyətdə sonsuz həll olunan Au - Ag - Cu sisteminin üçlü ərintiləri istilik müalicəsi ilə gücləndirilir. Sərtləşdirici effekt

Müəllifin kitabından

7.3.1. ELEKTRİK EROZİYASININ EMALLANMASI Elektrik eroziyası, yəni. Elektrik boşalmalarının təsiri altında kontaktların məhv edilməsi uzun müddətdir məlumdur. Təmasların məhv edilməsini aradan qaldırmaq və ya ən azı azaltmaq üçün çoxlu araşdırmalar idarə olunan fenomenə həsr edilmişdir

Müəllifin kitabından

38. Poladın kimyəvi-termik müalicəsi. Məqsədi, növləri və ümumi nümunələr. Ərintilərin metallar və qeyri-metallarla diffuziya doyması Kimyəvi-termik müalicə (CHT) - tərkibini və quruluşunu dəyişdirmək üçün istilik və kimyəvi təsirlərin birləşməsi ilə müalicə

İON-PLAZMA NİTRİDLƏNMƏSİ MATERİALLARIN SƏHİTİNİN MÜAÜSÜRLƏRİNDƏN BİRİ KİMİ

, , tələbələr;

, sənət. müəllim

Metalın keyfiyyətinin və onun mexaniki xüsusiyyətlərinin yaxşılaşdırılması hissələrin davamlılığının artırılmasının əsas yolu və polad və ərintilərə qənaət edən əsas mənbələrdən biridir. Məhsulların keyfiyyətinin və davamlılığının yüksəldilməsi yüksək texniki və iqtisadi səmərəliliyə nail olmaqla materialların rasional seçilməsi və bərkitmə üsulları ilə əldə edilir. Çox var müxtəlif üsullar səthi sərtləşdirmə - cari sərtləşmə yüksək tezlik, plastik deformasiya, kimyəvi termik müalicə (CHT), lazer və ion plazma müalicəsi.

Kimyəvi müalicə növlərindən biri kimi sənayedə ənənəvi olaraq istifadə edilən qazın azotlanması prosesi poladın səth qatının azotla diffuziya doyma prosesidir. Nitriding, müxtəlif materialların aşınma müqavimətini, sərtliyini, yorğunluğunu, korroziyaya və kavitasiya müqavimətini artırmaq üçün böyük təsirlə istifadə edilə bilər (konstruksiya çelikləri, istiliyədavamlı çeliklər və ərintilər, qeyri-maqnit çelikləri və s. Bir sıra danılmaz xüsusiyyətlərə malikdir). üstünlükləri, məsələn: prosesin nisbi sadəliyi , hissələrin döşənməsi üçün universal avadanlıq və cihazlardan istifadə etmək imkanı, istənilən ölçülü və formalı hissələri nitridləmə imkanı. Eyni zamanda, qazın azotlanmasının bir sıra çatışmazlıqları da var: kiçik lay qalınlıqlarına (0,2-0,3 mm) azotlama zamanı belə uzun proses müddəti (20-30 saat); prosesi avtomatlaşdırmaq çətindir; azotlanmaya məruz qalmayan səthlərin yerli mühafizəsi çətindir; müxtəlif qalvanik örtüklərin tətbiqi (mis örtük, qalaylama, nikel örtük və s.) xüsusi istehsalın təşkilini tələb edir.

İstehsalın intensivləşdirilməsi istiqamətlərindən biri işlənib hazırlanması və həyata keçirilməsidir sənaye müəssisələri məhsulların keyfiyyətini yaxşılaşdıran, onların istehsalı üçün əmək xərclərini azaldan, əmək məhsuldarlığını yüksəldən və istehsalda sanitar-gigiyenik şəraiti yaxşılaşdıran yeni perspektivli proseslər və texnologiyalar.

Belə bir mütərəqqi texnologiya ion plazma nitridləmə (IPA) - dəzgah hissələrinin, alətlərin, ştamplama və tökmə avadanlıqlarının kimyəvi-termik müalicəsi növüdür, polad və çuqun səthinin azotla (azot və karbon) diffuziya ilə doymasını təmin edir. temperaturda azot-hidrogen plazması
400-600ºС, azot tərkibli plazmada 800-950 ºС temperaturda titan və titan ərintiləri. Bu proses indi bütün iqtisadi sahədə geniş yayılmışdır inkişaf etmiş ölkələr: ABŞ, Almaniya, İsveçrə, Yaponiya, İngiltərə, Fransa.

Bir çox hallarda ion nitridləmə qaz azotlamadan daha məqsədəuyğundur. Parıldayan boşalma plazmasında İPA-nın üstünlüklərinə aşağıdakılar daxildir: verilmiş faza tərkibi və strukturu ilə yüksək keyfiyyətli örtük istehsalını təmin edən doyma prosesini idarə etmək imkanı; parıltı boşalması ilə örtülmüş hissənin bütün səthində qaz mühitinin tamamilə eyni fəaliyyətini təmin edərək, bu, son nəticədə vahid qalınlığın nitridlənmiş təbəqəsinin istehsalını təmin edir; metal ekranlarla həyata keçirilən azotlamaya məruz qalmayan səthlərin yerli mühafizəsinin əmək intensivliyinin azaldılması; hissələrin azotlanma müddətinin kəskin azalması (2-2,5 dəfə); hissələrin deformasiyasının azaldılması. Karbürləşdirmə, nitrokarburizasiya, qaz və ya maye azotlama, həcmli və ya yüksək tezlikli bərkitmə əvəzinə İPA-nın istifadəsi əsas avadanlıqlara və istehsal sahəsinə qənaət etməyə, dəzgah və nəqliyyat xərclərini azaltmağa, elektrik enerjisi və aktiv qaz mühitinin istehlakını azaltmağa imkan verir.

İon nitridləmə prosesinin mahiyyəti aşağıdakı kimidir. Hissə (katod) və soba korpusu (anod) arasındakı qapalı boşaldılmış boşluqda bir parıltı boşalması həyəcanlanır. Nitridləmə anomal parıltı boşalması ilə, W əmrinin yüksək gərginliyində aparılır. Müasir qurğular, normal və qövsə keçid sərhədində bir parıltı boşalmasının sabitliyini təmin edir. Qövs söndürmə cihazlarının işləmə prinsipi bir volta qövsü alovlandıqda quraşdırmanın qısa müddətli dayandırılmasına əsaslanır.

Nitridləşmə karbon və aşağı ərintili poladdan hazırlanmış hissələrin korroziyaya davamlılığını artırır. Səth möhkəmliyini və aşınma müqavimətini artırmaq üçün nitridlənmiş hissələr eyni zamanda buxarda, kran suyunda, qələvi məhlullarda, xam neftdə, benzində və çirklənmiş atmosferdə korroziyaya qarşı xüsusiyyətlər əldə edir. İon nitridləmə hissələrin sərtliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır, bu da yüksək dispersli nitridin yağıntıları ilə əlaqədardır, miqdarı və dispersiyası əldə edilən sərtliyə təsir göstərir. Nitridləşmə yorğunluq həddini artırır. Bu, birincisi, səthin möhkəmliyinin artması, ikincisi, onda qalıq sıxılma gərginliklərinin baş verməsi ilə izah olunur.

İon azotlamanın üstünlükləri ən tam şəkildə geniş miqyasda həyata keçirilir və kütləvi istehsal, oxşar hissələrin böyük partiyalarını gücləndirərkən. Qazın tərkibini, təzyiqini, temperaturunu və saxlama müddətini dəyişməklə, verilmiş strukturun və faza tərkibinin təbəqələrini əldə etmək olar. İon azotlamanın istifadəsi texniki, iqtisadi və sosial effektlər verir.