Pentru a satura suprafața oțelului cu azot, se utilizează o mufă de fier. Piesa de prelucrat este plasată în interior. Mufa este plasată într-un cuptor încălzit la 600ºC.
23.09.2021 Subiect: Metalurgie generală Autor: Paxey
În acest articol: În acest articol se prezintă o serie de tipuri de oțeluri:
Pentru a obține oțel cu o varietate de proprietăți, se folosesc metode de prelucrare care îi modifică caracteristicile. Nu cu mult timp în urmă a început să se utilizeze nitrurarea — saturarea metalului cu azot.
Care este efectul azotului asupra oțelului
Efectul azotului asupra proprietăților oțelului este după cum urmează:
- prin creșterea indicelui de duritate, rezistența la uzură a materialului este îmbunătățită;
- rezistența la oboseală crește;
- apare o protecție durabilă împotriva coroziunii, care este menținută în contact cu apa, aburul și aerul.
Azotul este introdus în oțel prin nitrurarea feroaliajelor, conținutul său maxim în metal este de 0,3%. Dacă această cantitate este crescută, în aliaj apar multe cochilii de gaz. Dacă este introdus sub formă de mangan azotat, gradul de asimilare — 70% din volumul de intrare. Când volumul este crescut — gradul scade la 55%.
Atunci când elemente precum cromul, vanadiul sunt introduse în oțel, solubilitatea azotului crește. Dacă se introduc manganul azotat și cromul azotat, suprafața metalului devine netedă, fără chiuvete. Conținutul de aditivi în aliajul de mangan crește semnificativ nivelul de fuzibilitate, fluiditate, fără deteriorarea ductilității.
Rezistența la impact rămâne la același nivel, iar rezistența la uzură este mai mare atunci când este aliat decât atunci când este aliat fără crom.
La topirea pilot a miezurilor din oțel mangan cu adaos de azot și crom, s-au efectuat următoarele etape. În primul miez, metalul a fost supus la dezoxidare în cazan cu aluminiu, introdus în mangan cu azot. În forma finită, conținutul de azot este de 0,033% — deci a fost asimilat la 70%.
Al doilea miez a fost aliat cu mangan și ferocrom. Manganul azotat a fost adăugat după deoxidarea într-o căldare cu aluminiu.
Au fost turnate câte patru miezuri, crucile au fost fabricate și puse în funcțiune pe calea ferată. Rezultatele observației au arătat efectul azotului asupra oțelului: în comparație cu crucile standard, prototipul fabricat din oțel cu conținut ridicat de mangan are o rată de uzură mai scăzută, iar durata de viață este semnificativ mai lungă.
Cum să saturați oțelul cu azot
Pentru a satura suprafața oțelului cu azot, se utilizează o mufă de fier. Piesa de prelucrat este plasată în interior. Mufla este plasată într-un cuptor încălzit la 600ºC. Pe măsură ce se încălzește, mufa este umplută cu gaz, inclusiv amoniac. Amoniacul se descompune, eliberând azot care saturează suprafața piesei.
Mai mulți factori influențează rezultatele nitrurației:
- magnitudinea temperaturii procesului;
- sincronizarea tuturor manipulărilor;
- valoarea presiunii de umplere cu gaz.
Această tehnologie are numeroase avantaje:
- îmbunătățește semnificativ mulți indicatori ai calității metalelor, ceea ce permite extinderea domeniului său de aplicare;
- nu necesită preîncălzirea eboșelor;
- caracteristicile îmbunătățite sunt menținute până la 650ºC.
Nitrurarea se realizează prin diferite metode care necesită echipamente diferite — gaz, gaz catalitic, cu utilizarea unui electrolit.
