Kako peć za nitriranje gradi očvrslo kućište
Plinsko nitriranje uvodi dušik u površinu čeličnog obratka kako bi se proizvelo tvrdo kućište, -otporno na habanje i zamor-, dok jezgra zadržava svoju žilavost. U peći za nitriranje, plin amonijak dovodi se u vakuumski zapečaćenu retortu od nehrđajućeg čelika, a punjenje se zagrijava na oko 520 stupnjeva i drži tijekom razdoblja odabranog prema materijalu izratka i potrebnom sloju za nitriranje. Vrijeme zadržavanja kreće se od oko 3 do 90 sati. Rezultat je sloj za ojačavanje koji-sadrži dušik i daje visoku tvrdoću, visoku otpornost na habanje, visoku otpornost na zamor i dobro ponašanje prilikom trošenja.
Priprema obratka prije utovara
Izradak već mora biti u normaliziranom ili kaljenom i otpuštenom stanju prije nitriranja, budući da ciklus peći ne ispravlja neprikladnu strukturu jezgre.
Oribajte površinu benzinom i alkoholom i potvrdite da na njoj nema mrlja hrđe, mrlja od ulja i prljavštine; zaostalo ulje stvara meke mrlje i neravnomjerno kućište.
Umetnite radni komad u retortu i simetrično zategnite vijke za držanje poklopca peći tako da brtva bude ravnomjerna i da nijedan vijak nije pre-napregnut.
Zamaskirajte ili zaštitite područja gdje nitriranje nije poželjno, jer proces djeluje na svaku površinu izloženu atmosferi amonijaka.
Krugovi vode za hlađenje i brtvljenje peći
Dovedite vodu za hlađenje u otvore za vodu i posude peći i poklopca peći za hlađenje cirkulirajućom vodom.
Na poklopcu peći, donji kraj svake cijevi za rashladnu vodu je ulaz, a gornji kraj je izlaz; spremnik peći ima poseban ulaz i poseban odvod.
Sve cijevi za vodu na poklopcu peći mogu se spojiti u seriju po principu niskog ulaza i visokog izlaza, pri čemu voda ulazi kroz jedan otvor i istječe iz drugog.
Provjerite curi li cijeli krug prije zagrijavanja i održavajte protok kontinuiranim tijekom ciklusa; gubitak vode za hlađenje oštećuje brtvu retorte.
Pročišćavanje i raspored grijanja
Dušik se koristi za ispuštanje retorte prije početka zagrijavanja, a brzina protoka tijekom ispuha trebala bi biti više nego dvostruko veća od radne brzine protoka koja se koristi kasnije u ciklusu. Nakon iscrpljivanja 10 minuta, postavite instrument za kontrolu temperature na 150 stupnjeva, uključite automatsku kontrolu grijanja i zagrijavajte na 150 stupnjeva 2 sata dok još uvijek iscrpljujete. Ova faza isparava vlagu i odvodi zrak koji bi inače oksidirao površinu.
Regulator se tada postavlja na 530 stupnjeva i brzina protoka amonijaka se smanjuje kako bi se održao pozitivan tlak u peći, s malim protokom plina prema gore koji je vidljiv na ispušnom otvoru. Nakon što temperatura peći dosegne 530 stupnjeva, nitriranje se nastavlja na konstantnoj temperaturi i konstantnom protoku 3 do 20 sati. Tlak amonijaka se tada lagano podiže tako da ispuh održava umjereni tlak, a nitriranje se nastavlja daljnjih 4 do 70 sati, ovisno o potrebnoj dubini kućišta.
Na kraju zadržavanja smanjite tlak amonijaka i uklonite dušik na 1 do 2 sata, zatim prekinite napajanje i prestanite grijati. Mala količina plina amonijaka teče kako bi se održao pozitivan tlak u peći, a dovod amonijaka se zaustavlja tek nakon što temperatura peći padne ispod 150 stupnjeva. Prerano zatvaranje amonijaka uvlači zrak u vruću retortu i može promijeniti boju ili oksidirati nitriranu površinu.
| Pozornica | Postavljena točka | Trajanje | Atmosfera |
|---|---|---|---|
| Čišćenje | Ambijentalna do 150 stupnjeva | 10 minuta ispuha, zatim 2 sata na 150 stupnjeva | Ispuh dušika pri više nego dvostrukom radnom protoku |
| Zagrijavanje na temperaturu procesa | 530 stupnjeva | Dok se ne postigne zadana vrijednost | Amonijak pri smanjenom protoku, pozitivan tlak |
| Nitriranje na konstantnoj temperaturi | 530 stupnjeva | 3 do 20 sati | Konstantan protok amonijaka |
| Faza produbljivanja | 530 stupnjeva | 4 do 70 sati | Tlak amonijaka malo je porastao, umjereni ispušni tlak |
| Uklanjanje dušika i hlađenje | Ispod 150 stupnjeva | 1 do 2 sata plus hlađenje | Amonijak smanjen, zatim mali protok za održavanje pozitivnog tlaka |
Kontrola procesa i sigurnosne točke
Amonijak je otrovan i njegove pare mogu stvoriti zapaljivu smjesu sa zrakom, tako da retorta mora biti -nepropusna, a radno područje dobro prozračeno, s ispuhom usmjerenim na sigurno mjesto.
Kontinuirano bilježite temperaturu, protok amonijaka i tlak u peći; dubina slučaja i fazni sastav sloja ovise o ovom zapisu, a ne samo o postavljenim točkama.
Držite retortu pod pozitivnim tlakom cijelo vrijeme dok je vruća, uključujući i tijekom faze hlađenja nakon prekida struje.
Ne otvarajte peć dok je punjenje vruće; pričekajte dok temperatura ne padne i zaostali amonijak se istisne.
Provjerite dubinu kućišta i površinsku tvrdoću na ispitnim kuponima koji su učitani s proizvodnom serijom, koristeći pomicanje mikrotvrdoće.
Često postavljana pitanja
P: Koja temperatura i vrijeme zadržavanja se koriste za plinsko nitriranje?
Retorta se obično zagrijava na oko 520 do 530 stupnjeva, s vremenom zadržavanja koje se kreće od oko 3 do 90 sati, ovisno o materijalu izratka i potrebnom sloju nitriranja.
P: Zašto se obradak prvo mora normalizirati ili kaliti?
Ciklus nitriranja modificira samo površinski sloj, tako da se struktura jezgre i mehanička svojstva moraju već uspostaviti prethodnom toplinskom obradom.
P: Zašto se dušik koristi prije zagrijavanja?
Za istiskivanje zraka i vlage iz retorte; ispuštanje pri više nego dvostrukoj radnoj brzini protoka brzo čisti komoru i sprječava oksidaciju tijekom faze sušenja od 150 stupnjeva.
P: Zašto je protok amonijaka smanjen nakon nagiba na 530 stupnjeva?
Budući da je protok tada postavljen dovoljno visoko da se održi pozitivan tlak i mali protok prema gore na ispušnom otvoru, čime se kontrolira disocijacija amonijaka i izbjegava rasipanje plina.
P: Kada se dovod amonijaka može isključiti?
Tek nakon što temperatura peći padne ispod 150 stupnjeva; mali protok amonijaka održava pozitivan tlak u retorti tijekom hlađenja.
P: U kojem smjeru mora teći rashladna voda?
Voda ulazi na donjem priključku, a izlazi na gornjem priključku, tako da se plašt potpuno napuni i nijedan zračni džep ne smanjuje učinkovitost hlađenja.
