Šta nitriranje čini čeličnim cijevima
Nitriranje je termohemijski tretman površinskog-očvršćivanja u kojem se dušik difunduje u površinu čelika na temperaturama između oko 480-580 stepeni, ispod temperature transformacije, tako da nema izobličenja i potrebe za naknadnom obradom. Rezultat je tvrda smjesa otporna na habanje preko čvrstog jezgra, zbog čega se nitriranje primjenjuje na bešavne čelične cijevi i mašinski obrađene komponente koje moraju izdržati habanje, zamor i hvatanje bez gubitka duktilnosti.
Metode nitriranja
| Metoda | Srednje | Tipična dubina kućišta | Najbolje za |
|---|---|---|---|
| Gasno nitriranje | Amonijak (NH₃) disociran na temperaturi | 0,2-0,8 mm | Velike serije, jednoobrazno kućište, cijevi i okna |
| Nitriranje u tečnom/slanom kupatilu | Rastopljena cijanat/karbonatna so | 0,1-0,5 mm | Brz tretman, složeni oblici |
| Plazma (jonsko) nitriranje | Azotna plazma{0}}užarenog pražnjenja | 0,1-0,6 mm | Precizni dijelovi, kontrolirano kućište, nehrđajući čelik |
Šta Proces proizvodi
Složeni sloj:
tanak, tvrdi nitridni sloj, nitridi gvožđa u ε/ ′ formiraju se na samoj površini, tipično 10-25 µm, obezbeđujući otpornost na habanje i koroziju.
Zona difuzije:
dušik otopljen u feritu ispod sloja smjese, dajući gradijent tvrdoće i poboljšavajući čvrstoću na zamor.
Površinska tvrdoća:
obično 550-750 HV za ugljične i niskolegirane čelike, i 900-1200 HV za nitrirane legirane čelike koji sadrže aluminijum, hrom ili molibden.
Osnovna svojstva:
nepromijenjena obradom, tako da cijev zadržava svoju vlačnu čvrstoću i žilavost.
Zašto nitrid umjesto karburizacije ili stvrdnjavanja?
Bez izobličenja:
niska temperatura procesa čuva dimenzije i ravnost, što je kritično za precizne cijevi.
Bez post{0}}obrade:
kućište je brušeno ili polirano samo ako je potrebna zrcalna završna obrada.
Veća površinska tvrdoća:
nitridna kućišta premašuju karburizirana kućišta na legiranim čelicima.
Poboljšan vijek trajanja umora:
tlačno zaostalo naprezanje u zoni difuzije usporava nastanak pukotine.
Primjena nitriranih čeličnih cijevi
Nitrirane bešavne cijevi i cijevi se koriste u hidrauličkim cilindrima, cijevima za ubrizgavanje i klipovima, vratilima pumpi, tekstilnim i plastičnim{0}} komponentama mašina i habajućim oblogama gdje otvor mora biti otporan na abrazivne medije. Kombinacija tvrdog otvora i čvrstog tijela čini nitrirane cijevi standardom za hidraulične cilindre visokog{2}}pritiska u mobilnim mašinama, gdje površine šipke i cijevi rade u kliznom kontaktu pod velikim opterećenjem.
Često postavljana pitanja
Koja je razlika između nitriranja i karburizacije?
Nitriranje difundira azot na niskoj temperaturi (480-580 stepeni) bez izobličenja i bez stvrdnjavanja nakon tretmana; karburizacija dodaje ugljik na višoj temperaturi nakon čega slijedi gašenje, što može izobličiti dijelove.
Da li nitriranje mijenja dimenzije cijevi?
Zanemarljivo. Niska temperatura procesa izbjegava faznu transformaciju, tako da je rast minimalan, obično nekoliko mikrona rasta kućišta, bez izobličenja.
Koji čelici najbolje reagiraju na nitriranje?
Čelici koji sadrže nitridne{0}}elemente, aluminij, hrom, molibden i vanadij, postižu najveću površinsku tvrdoću, na primjer 4140, 4340 i čelici za nitriranje kao što je 31CrMoV9.
Može li se cijev od nehrđajućeg čelika nitrirati?
Da, uz nitriranje plazmom ili nakon aktiviranja površine, iako se sloj krom oksida mora ukloniti ili reducirati kako bi se omogućila difuzija dušika.
Koliko je debelo nitrirano kućište?
Tipične ukupne dubine kućišta kreću se od 0,1 do 0,8 mm u zavisnosti od metode, vremena i klase čelika.
Da li je nitriranje pogodno za cijevi koje prenose korozivne tekućine?
Složeni sloj dodaje otpornost na koroziju, ali za jako korozivnu upotrebu premaz ili nehrđajući materijal ostaje primarna zaštita; nitriranje uglavnom služi habanju i zamoru.
