Què fa la nitruració a la canonada d'acer
La nitruració és un tractament termoquímic d'enduriment superficial-en què el nitrogen es difon a la superfície de l'acer a temperatures d'uns 480-580 graus, per sota de la temperatura de transformació, de manera que no hi ha distorsió ni necessitat de mecanitzats posteriors. El resultat és una capa composta dura i resistent al desgast sobre un nucli resistent, per això s'aplica la nitruració a tubs d'acer sense soldadura i components mecanitzats que han de resistir l'abrasió, la fatiga i l'enganxament sense perdre la ductilitat.
Mètodes de nitruració
| Mètode | Mitjana | Profunditat típica del cas | Millor per |
|---|---|---|---|
| Nitruració de gas | Amoníac (NH₃) dissociat a temperatura | 0,2-0,8 mm | Lots grans, caixa uniforme, canonades i eixos |
| Nitruració en bany líquid/sal | Sal de cianat/carbonat fosa | 0,1-0,5 mm | Tractament ràpid, formes complexes |
| Nitruració (ion) de plasma | Descàrrega{0}}de plasma de nitrogen brillant | 0,1-0,6 mm | Peces de precisió, caixa controlada, acer inoxidable |
Què produeix el procés
Capa composta:
una fina capa de nitrur dur, nitrurs de ferro en les formes ε/′, a la mateixa superfície, normalment de 10-25 µm, proporcionant resistència al desgast i a la corrosió.
Zona de difusió:
nitrogen dissolt a la ferrita sota la capa composta, donant un gradient de duresa i millorant la resistència a la fatiga.
Duresa superficial:
generalment 550-750 HV per a acers al carboni i de baix-aliatge, i 900-1200 HV per a acers d'aliatge de nitruració que contenen alumini, crom o molibdè.
Propietats bàsiques:
sense canvis pel tractament, de manera que la canonada manté la seva resistència a la tracció i tenacitat.
Per què nitrur en lloc de carburar o endurir?
Sense distorsió:
la baixa temperatura del procés conserva les dimensions i la rectitud, fonamentals per al tub de precisió.
Sense mecanitzat-post:
la caixa només es polida o esmola si es requereix un acabat mirall.
Major duresa superficial:
les caixes de nitrur superen les caixes cementades en acers aliats.
Millora de la vida a la fatiga:
La tensió residual de compressió a la zona de difusió retarda l'inici de l'esquerda.
Aplicacions del tub d'acer nitrurat
Els tubs i tubs sense soldadura nitrurats s'utilitzen en cilindres hidràulics, barrils i èmbols d'injecció, eixos de bombes, components tèxtils i{0}}de maquinària de plàstic i revestiments de desgast on el forat ha de resistir els mitjans abrasius. La combinació d'un tub dur i un cos resistent fa que el tub nitrurat sigui l'estàndard per als cilindres hidràulics d'alta pressió-en maquinària mòbil, on les superfícies de la vareta i el canó funcionen en contacte lliscant sota càrrega pesada.
Preguntes freqüents
Quina diferència hi ha entre la nitruració i la carburació?
La nitruració difon nitrogen a baixa temperatura (480-580 graus) sense distorsió ni enduriment posterior al tractament; La cementació afegeix carboni a una temperatura més alta seguida de l'extinció, que pot distorsionar les peces.
La nitruració canvia les dimensions de la canonada?
De manera insignificant. La baixa temperatura del procés evita la transformació de fase, de manera que el creixement és mínim, normalment unes poques micres de creixement de la caixa, sense distorsió.
Quins acers responen millor a la nitruració?
Els acers que contenen elements formadors de nitrur-, alumini, crom, molibdè i vanadi, aconsegueixen la duresa superficial més alta, per exemple 4140, 4340 i els acers de nitruració com el 31CrMoV9.
Es pot nitrurar la canonada d'acer inoxidable?
Sí, amb nitruració per plasma o després d'activar la superfície, encara que s'ha d'eliminar o reduir la capa d'òxid de crom per permetre la difusió del nitrogen.
Quin gruix té la caixa nitrurada?
Les profunditats totals típiques de la caixa oscil·len entre 0,1 i 0,8 mm depenent del mètode, el temps i el grau d'acer.
La nitruració és adequada per a canonades que transporten fluids corrosius?
La capa composta afegeix resistència a la corrosió, però per a un servei fortament corrosiu un recobriment o un material inoxidable segueix sent la protecció principal; La nitruració serveix principalment per al desgast i la fatiga.
