Menu
Menu
Menu
Plazemsko nitriranje oz. ionsko nitriranje je termokemični proces s katerim povečamo trdoto površine, obrabno odpornost in odpornost jekla proti utrujanju. Nitiriranje v plazmi višje legiranega jekla, daje visoko površinsko trdoto, kar spodbuja visoko odpornost proti obrabi in izboljša drsne lastnosti površine. Utrujanje jekla se poveča predvsem z razvojem površinskih tlačnih napetosti.
Možnost tvorjenja difuzijske plasti brez spojinske plasti se pogosto uporablja pri plazemskem nitriranju pred aplikacijami prevlek PVD ali CVD ali pa na orodjih za tlačno litje, kjer je prisotno toplotno utrujanje materiala. Pri nitriranju v plazmi lahko zelo natančno kontroliramo difuzijsko in spojinsko plasto, saj je delež posameznih faz plasti odvisen od sestave plinske mešanice v fazi nitriranja.
Aplikacije
Tipične aplikacije vključujejo zobnike, ročične gredi, odmične gredi, dele ventilov, orodja za tlačno litje, orodja za kovanje, orodja za hladno oblikovanje, orodja za oblikovanje kalupov, dolge gredi, osi, dele motorja.
S procesom nitrocementiranja povečujemo površinsko trdoto, izboljšjuemo odpornost proti obrabi. Ker postopek poteka pri temperaturah pod 590 °C omogoča malo ali nič dimenzijskih distorzij po procesu in ne spremenjeno stanje poboljšane strukture jedra.
Tanko plast na površini nitriranega dela imenujemo spojinska ali bela plast. Sestavljena je iz intermetalnih spojin dušika in železo-nitrirda ε in nitrida γ` in se lahko giblje v debelini od 0,005 mm do 0,025 mm, odvisno od izbranih parametrov cikla in osnovnega materiala, trdote od 600 do 800 HV05, odvisno od materiala ki ga obdelujemo.
Višje legirana jekla z nitrirdotvornimi elementi to so Cr, Mo, Ti, V in Al, bodo dosegala višje trdote nitrirane površine kot navadna ogljikova in nizkolegirana jekla.
Aplikacije
Postoksidacija je kombinacija plazma nitrocementiranja in oksidacije. Ta proces nam omogoča dobro korozijsko zaščito skupaj z dobrimi trenjskimi in drsnimi lastnostmi orodij in komponent. Kombinirana obdelava predstavlja okolju prijazno alternativo običajnim postopkom protikorozijske zaščite.
Plazma je zelo učinkovita pri odstranjevanju pasivne plasti kromovega oksida, ki se naravno tvori na površini nerjavečega jekla je ključen izbor procesa pri katerem jeklo ne izgubi nerjaveče lastnosti, saj preprečuje nastanek CrN in CrC. Postopek, s katerim utrjujemo površino je mogoče izvesti s cementiranjem ali nitriranjem ekspandiranega austenita S-faze ali C-faze.
Površina jekla se bo nasičila samo z dušikom ali ogljikom in bo tvorila ekspandirano avstenitno plast, ki ima večjo odpornost proti koroziji, debeline od 2-45 mikrometrov z izjemno visoko trdoto (več kot 1000 Vickers). Odporno na kavitacijo in erozijo, pa tudi na tribološke ali jedke interakcije. Primerno za energetsko industrijo in navtiko, saj je površinska obdelava izjemno koristna, ker pomaga pri preprečevanju korozije.
| Lastnosti plasti | Nitriranje v plazmi | Cemetiranje v plazmi |
|---|---|---|
| Temperatura | 300-450°C | 300-550°C |
| Debelina plasti | 2-15µm | 5-45µm |
| Homogenost plasti | Slaba | Zelo dobra |
| Struktura plasti | S-phase | C-avstenit |
| Odpornost proti koroziji | Dobra | Dobra |
| Površinska trdota | 1200-1600 HV02 | 900-1100 HV02 |
| Profil trdote | Nenadno zmanjšanje | Postopno zmanjševanje |
| Obrabna odpornost | Zelo dobra | Dobra |
| Žilavost sloja | Slabša | Zelo dobra |
