Τι είναι το Nitriding;

Η νιτρίωση είναι η διαδικασία δέσμευσης αζώτου σε ένα μέταλλο προκειμένου να σκληρυνθεί. Αυτή είναι μια μορφή σκλήρυνσης θήκης, η οποία περιλαμβάνει τη δημιουργία ενός λεπτού στρώματος ισχυρού κράματος στο εξωτερικό μέρος ενός μεταλλικού αντικειμένου. Μερικά από τα πιο συχνά νιτρωμένα υλικά είναι χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, αν και η διαδικασία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί με άλλα μέταλλα όπως το τιτάνιο ή το μολυβδαίνιο. Η εναζώτωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μια μεγάλη ποικιλία διαφορετικών εξαρτημάτων, συμπεριλαμβανομένων των γραναζιών, των καλουπιών και των εκκεντροφόρων ή στροφαλοφόρου άξονα. Υπάρχουν τρεις κύριες διαδικασίες εναζώτου, καθεμία από τις οποίες χρησιμοποιεί διαφορετική ουσία πλούσια σε άζωτο για να επιτύχει το επιθυμητό επίπεδο σκλήρυνσης της θήκης.

Η διαδικασία της αζώτου μπορεί να επιτευχθεί μέσω του συνδυασμού ενός πλούσιου σε άζωτο μέσου, μετάλλου και θερμότητας. Όταν υποβάλλεται σε έντονη θερμότητα, μέρος του αζώτου από το μέσο δότη μπορεί να γίνει κράμα με το μέταλλο. Όταν γίνει σωστά, αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα τη χρήση ενός πολύ σκληρού κράματος αζώτου και του μετάλλου. Μερικές από τις πρώτες μελέτες που αφορούσαν αυτόν τον τύπο σκλήρυνσης θήκης έλαβαν χώρα τη δεκαετία του 1930. Η διαδικασία ανακαλύφθηκε περίπου την ίδια εποχή τόσο στις Ηνωμένες Πολιτείες όσο και στη Γερμανία, αν και χρησιμοποιήθηκε ευρέως μόνο μετά το τέλος του Β ‘Παγκοσμίου Πολέμου.

Η αέρια αμμωνία ήταν ένα από τα πρώτα μέσα που χρησιμοποιήθηκαν για την κράμα αζώτου με χάλυβα σε μια διαδικασία που ονομάζεται ενάζωτη αμμωνία. Η διαδικασία συνήθως περιλαμβάνει τη θέρμανση ενός κομματιού μετάλλου και στη συνέχεια την υποβολή του σε αμμωνία. Λόγω της θερμότητας, το αέριο μπορεί στη συνέχεια να διασπαστεί σε υδρογόνο και άζωτο, οπότε μέρος του αζώτου μπορεί να εξαχνωθεί στο μέταλλο. Αυτή η μέθοδος μπορεί να επιτρέψει μεγάλο έλεγχο σχετικά με το πόσο βαθιά διεισδύει το άζωτο και τις ειδικές ιδιότητες του κράματος που ακολουθεί. Άλλα οφέλη, σε σύγκριση με άλλες μεθόδους, περιλαμβάνουν την ευκολία επεξεργασίας μεγάλων παρτίδων και τον φθηνό εξοπλισμό.

Μια άλλη διαδικασία που μπορεί να κάνει κράμα αζώτου με μέταλλο περιλαμβάνει συνήθως ένα λουτρό κυανιούχου άλατος. Αυτός ο τύπος εναζώτου απαιτεί το θερμαινόμενο μέταλλο να τοποθετείται σε αλάτι πλούσιο σε άζωτο. Εκτός από το κράμα με άζωτο, το μέταλλο μπορεί επίσης να πάρει άνθρακα από το άλας σε μια διαδικασία γνωστή ως ανθρακοποίηση. Αυτή είναι μια σχετικά γρήγορη και φθηνή διαδικασία, αν και τα άλατα που εμπλέκονται είναι συνήθως πολύ τοξικά. Το συνολικό κόστος της διαδικασίας μπορεί να αυξηθεί εάν μια δικαιοδοσία έχει αυστηρούς κανονισμούς που διέπουν την απόρριψη τοξικών ουσιών.

Η νιτρίωση πλάσματος είναι μια άλλη διαδικασία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σκλήρυνση του μετάλλου. Σε αυτή τη διαδικασία, το καθαρό άζωτο τυπικά υπερθερμαίνεται στο πλάσμα. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν και άλλα αέρια, αν και η γενική ιδέα περιλαμβάνει τη δημιουργία ιόντων αζώτου που μπορούν στη συνέχεια να συνδεθούν με το μέταλλο. Αυτός ο τύπος σκλήρυνσης θήκης είναι συνήθως πολύ ακριβής, γρήγορος και μπορεί να οδηγήσει σε εξαρτήματα που είναι άμεσα έτοιμα για χρήση.