نیتریدینگ یونی

نیتریدینگ یونی

امروزه تولیدکنندگان فلز گاهی اوقات به دنبال ایجاد تغییراتی در قسمت بیرونی قطعات کار در حین تکمیل هستند. عملیات سطح ممکن است رنگ سطح فلز را تغییر دهد، درخشندگی آن را افزایش دهد، رسانایی الکتریکی آن را افزایش دهد، توانایی آن را برای مقاومت در برابر خوردگی و سایش افزایش دهد، یا سایر تغییرات فیزیکی مطلوب را ایجاد کند. به عنوان مثال، استفاده از پوشش های تخصصی تنها به یک نوع درمان محبوب تبدیل شده است که اغلب در برخی از محیط های صنعتی استفاده می شود.

در بسیاری از موقعیت ها، سازندگان مایلند لایه بیرونی فلز را سخت کنند و در عین حال فضای داخلی نرم تر و کمتر شکننده تر را حفظ کنند. “سخت شدن کیس” یک پوسته سطحی سخت ایجاد می کند که اجزای فولادی را قادر می سازد تا به طور موثرتری در برابر شرایط سخت محیطی مقاومت کنند. معمولاً به استفاده از ابزارهای قوی‌تر برای نفوذ به قسمت بیرونی قطعات فولادی سخت‌شده نیاز دارد.

فرآیند نیتریدینگ یونی

تاسیسات مدرنی که نیتریدینگ را انجام می دهند عموماً از تجهیزاتی استفاده می کنند که به آنها امکان کنترل پارامترهای خاص این فرآیند را می دهد. با سرمایه گذاری در این نوع محیط تولید پیچیده، یک تولید کننده توانایی نظارت بر تشکیل لایه نیترید سطحی را با دقت بیشتری به دست می آورد. در برخی موارد، امکان سفارشی‌سازی اساساً این پوسته وجود دارد و برخی از قطعات در نظر گرفته شده برای استفاده در تنظیماتی که شامل سایش شدید یا شرایط سخت می‌شوند را قادر می‌سازد تا لایه بیرونی سخت شده به خصوص ضخیم را فراهم کنند.

نیتریدینگ یونی معمولاً با کمک تجهیزات تخصصی، از جمله یک محفظه خلاء کنترل شده با دمای انجام می شود. سازنده معمولاً سطح فلز داخل محفظه خلاء را پیش گرم می کند و گاز را تحت شرایط کنترل شده تحت فشار تزریق می کند تا سطح قطعه کار را پیش تصفیه کند. این مرحله به آماده سازی سطح برای تشکیل یک لایه نیترید کمک می کند.

در طول نیترید کردن، محفظه خلاء با مخلوطی از نیتروژن، هیدروژن و گاز حاوی کربن (مانند متان) به دقت محاسبه شده پر می شود. صدور بار الکتریکی قطعه کار فلزی و برخی از اجزای محفظه را قادر می سازد اساساً به عنوان یک سیستم باتری عمل کنند. سازنده برای یونیزه کردن گاز به بار الکتریکی متکی است.

زمانی که نیتروژن در قسمت فلزی گرم شده تحت شرایط دمایی کنترل شده پخش می شود، یک ترکیب دوتایی با فلز سطحی در قطعه کار تشکیل می دهد. این یک لایه نیترید با ضخامت متغیر در امتداد بیرونی فولاد ایجاد می کند. با تنظیم پارامترهایی مانند زمان قرار گرفتن در معرض، ترکیب آلیاژی مواد تشکیل دهنده، سطح فشار و دما، سازنده می تواند به کنترل ضخامت پوسته نازک نیترید کمک کند. این فرآیند قطعاتی با لایه های نیترید یکنواخت تولید می کند.

مواد و کاربردها

محبوبیت این فناوری در سال های اخیر افزایش یافته است. در حالی که نیاز به سرمایه گذاری قابل توجهی دارد، مزایای کاهش بار زیست محیطی را ارائه می دهد. تولیدکنندگان می توانند مکانیسم های تولید کارآمد را با استفاده از نیتریدینگ یونی به کار گیرند.

مواد

فولاد همچنان محبوب ترین فلزی است که در معرض نیتریدینگ یونی قرار می گیرد. بر اساس گزارش ها، برخی از تولیدکنندگان نیز این فرآیند را بر روی قطعاتی از فلزات آهنی دیگر از جمله چدن انجام می دهند. این فناوری همچنین برخی از آلیاژهای آلومینیوم و آلیاژهای تیتانیوم را سخت می کند. برای انجام نیتریدینگ یونی، سازنده معمولاً در تجهیزات پیچیده تولید و تأسیسات کارخانه سرمایه گذاری می کند.

برنامه های کاربردی

امروزه نیتریدینگ یونی از کاربردهای گسترده ای در تعدادی از بخش های اقتصادی برخوردار است. شرکت‌هایی که در تولید ابزار و تجهیزات صنعتی، حمل‌ونقل، هوافضا، ساخت‌وساز، تولید تجهیزات پزشکی و انرژی فعالیت می‌کنند، اغلب برای به دست آوردن محصولات فولادی بادوام‌تر به این نوع سخت‌کاری متکی هستند. سطوح فلزی که در معرض این مرحله تکمیلی قرار می‌گیرند معمولاً در طول استفاده بهتر سایش می‌شوند. نیترید یونی همچنین شکنندگی سطح را افزایش می دهد، بنابراین شرکت های تولیدی از این فرآیند به طور انتخابی استفاده می کنند.

برخی از کاربردهای محبوب این فناوری در بازار قطعات مکانیکی وجود دارد. به عنوان مثال، بسیاری از موتورها محیط های بسیار گرم را تامین می کنند و سایش سنگینی را بر برخی از قطعات تحمیل می کنند. نیترید یونی به تولید چرخ دنده‌ها، شفت بادامک و پمپ‌های انژکتور سوخت کمک می‌کند تا در شرایط محیطی سخت‌تر نسبت به قطعاتی که معمولاً قابل تحمل هستند، مقاومت کنند. این فرآیند همچنین به تولید ابزارهایی مانند چکش، اسکنه و قالب کمک می کند. ممکن است به تقویت نرده های فلزی، قفل ها و مجموعه وسیعی از لوازم ساختمانی کمک کند.

مزایای نیتریدینگ یونی

نیترید یونی چندین مزیت مهم در طول فرآیند تولید ارائه می دهد.

1. معمولاً بدون تولید مقادیر زیادی از محصولات جانبی شیمیایی سمی که نیاز به دفع گران قیمت دارند، مزایای سخت شدن فولاد را به طور کارآمد ارائه می دهد. نیترید کردن که به حمام مایع بستگی دارد ممکن است مسائل مربوط به حمل و نقل زباله های خطرناک تری ایجاد کند. در مقابل، این فناوری ساخت به طور کامل در یک محفظه خلاء محصور رخ می دهد، و پاکسازی زباله را آسان تر می کند.
2. نیترید یونی درجه قابل توجهی از انعطاف پذیری را ارائه می دهد. به آسانی به سازندگان اجازه می دهد تا از تجهیزات مشابه برای تولید قطعات بسیار سفارشی شده با سطوح مختلف ضخامت نیترید استفاده مجدد کنند. یک تولید کننده ممکن است یک لایه نیترید ضخیم برای برخی از اجزای فولادی که برای استفاده در محیط های چالش برانگیز در نظر گرفته شده است ایجاد کند، در حالی که به سایرین اجازه می دهد تا با پوسته های نیترید کم وسعت، بسته به نیاز مشتریان فردی، به بازار برسند.
3. علیرغم سرمایه گذاری قابل توجه در تاسیسات تولید، نیتروژن یونی ممکن است مزایای اقتصادی قابل توجهی را برای تولیدکنندگان از نظر تولید خطوط تولید با کیفیت بالا و یکنواخت ارائه دهد. بر خلاف رویکرد “هیت یا از دست دادن” برای نیتریدینگ که در استفاده از نیتریدینگ فولاد در تنظیمات با تکنولوژی بسیار پایین انجام می شود، نیتریدینگ یونی امکان تولید انبوه قطعات یکنواخت با سطح سختی مشخص و قابل اندازه گیری را فراهم می کند. این واقعیت به رقابت پذیری برخی از قطعات فولادی تمام شده در بازار صنعتی بین المللی کمک می کند.

کلام آخر

فرآیندی به نام “نیترید کردن” یک راه مفید برای تولید کنندگان برای ایجاد محصولات سخت شده ارائه می دهد. در طی این فرآیند، نیتروژن در قسمت بیرونی یک قطعه کار فولادی پخش می شود که سپس تحت گرمایش سطح قرار می گیرد. البته اصطلاح “نیترید” به یک یون نیتروژن اشاره دارد. این ترکیب دوتایی از نیتروژن را با یک فلز تشکیل می دهد. فرمول شیمیایی رایج پذیرفته شده برای یک نیترید نماد N است که پس از آن 3- اضافه می شود.

مطالب ارائه شده در مقاله روندهای بازار و چشم انداز آینده صنعت فولاد فقط برای اهداف اطلاعات عمومی است.شرکت آرمان گستر اقتدار ضمانت یک خرید مطمئن را به شما می دهد و مرجع تخصصی خرید و فروش آهن آلات و کلیه مقاطع فولادی است که  شما در جهت ثبت درخواست میتوانید با واحد مشاوره و فروش شرکت آرمان گستر اقتدار (آهن آرمان) در ارتباط باشید.

در حالی که مطمئن شدیم اطلاعات دقیق و قابل اعتمادی ارائه می دهیم، اما خوانندگان باید با یک متخصص واجد شرایط یا وکیل برای هر گونه نگرانی و سؤال خاص مشورت کنند.برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع آهن آلات و فولاد و موضوعات مرتبط دیگر مقالات ما را مطالعه فرمایید.

شما می‌توانید برای مشاوره خرید آهن آلات و مقاطع فولادی ، برای پروژه های خود و دریافت قیمت روز با شماره 02158336،شرکت آرمان گستر اقتدار( آهن آرمان) تماس بگیرید تا کارشناسان ما، پاسخگوی سوالات شما باشند.