नाइट्राइडिंग फर्नेस में सॉफ्ट नाइट्राइडिंग: प्रक्रिया नियंत्रण और परत गुणवत्ता

सॉफ्ट नाइट्राइडिंग का विकास क्यों किया गया?

गैस नाइट्राइडिंग एक अत्यंत कठोर सतह का निर्माण करती है, लेकिन चक्र लंबा है और प्रक्रिया स्टील ग्रेड के प्रति संवेदनशील है: स्थिर नाइट्राइड बनाने वाले मिश्र धातु तत्वों की आवश्यकता होती है, और उपचार का समय दसियों घंटों तक बढ़ जाता है। चक्र को छोटा करने और उपचारित किए जा सकने वाले स्टील्स की सीमा को विस्तृत करने के लिए, पारंपरिक नाइट्राइडिंग - सॉफ्ट नाइट्राइडिंग और आयन नाइट्राइडिंग के शीर्ष पर दो वेरिएंट पेश किए गए थे। सॉफ्ट नाइट्राइडिंग वह संस्करण है जो पारंपरिक नाइट्राइडिंग भट्टियों में फिट बैठता है और उत्पादन में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

नाइट्रोकार्बराइजिंग तंत्र

सॉफ्ट नाइट्राइडिंग अनिवार्य रूप से नाइट्राइडिंग प्रक्रिया पर निर्मित कम तापमान वाला नाइट्रोकार्बराइजिंग है। जबकि नाइट्रोजन परमाणु स्टील में फैलते हैं, कार्बन की एक छोटी मात्रा उनके साथ प्रवेश करती है। सादे गैस नाइट्राइडिंग की तुलना में व्यावहारिक परिणाम एक ऐसा मामला है जो पूरी तरह से नाइट्राइड परत की तुलना में कठिन है फिर भी कम भंगुर है, यही कारण है कि प्रक्रिया को नरम बताया गया है। परत कोई लेप नहीं है; यह आधार धातु से बनता है, इसलिए आसंजन और आयामी स्थिरता अंतर्निहित होती है।

गैस, तरल और ठोस नरम नाइट्राइडिंग की तुलना

गैस सॉफ्ट नाइट्राइडिंग अधिकांश उत्पादन अनुसूचियों में वर्णित प्रक्रिया है क्योंकि वातावरण समायोज्य है, हिस्से साफ निकलते हैं, और एक ही भट्ठी नाइट्राइडिंग, नाइट्रोकार्बराइजिंग और पोस्ट - ऑक्सीकरण अनुक्रम चला सकती है।

भट्टी का वातावरण और मर्मज्ञ मीडिया

गैस सॉफ्ट नाइट्राइडिंग एक कम तापमान वाला वातावरण है जिसमें सक्रिय नाइट्रोजन और कार्बन परमाणुओं को ले जाने वाले वातावरण से नाइट्रोजन और कार्बन का प्रवेश होता है। सामान्य माध्यम यूरिया, फॉर्मामाइड, अमोनिया और ट्राइथेनॉलमाइन हैं, जो सभी नाइट्रोकार्बराइजिंग तापमान पर थर्मल रूप से विघटित होते हैं। अपघटन उत्पाद सक्रिय नाइट्रोजन और कार्बन की आपूर्ति करते हैं, जो वर्कपीस की सतह पर अवशोषित होते हैं और फिर प्रसार द्वारा अंदर की ओर बढ़ते हैं, एक नाइट्रोकार्बराइज्ड परत बनाते हैं जो मुख्य रूप से नाइट्रोजन आधारित होती है। वायुमंडल का प्रवाह, पृथक्करण दर और गैस मिश्रण की कार्बन क्षमता तीन चर हैं जो यह तय करते हैं कि परत ठोस है या कालिखदार।

तापमान, समय और परत वृद्धि

गैस सॉफ्ट नाइट्राइडिंग तापमान सामान्यतः 560 डिग्री और 570 डिग्री के बीच रखा जाता है, क्योंकि नाइट्राइड परत की कठोरता उस संकीर्ण बैंड में चरम पर होती है; अधिक ऊंचाई पर जाने से गहराई की जगह कठोरता आ जाती है और विरूपण का जोखिम बढ़ जाता है। उपचार का समय आमतौर पर दो से तीन घंटे होता है। चूँकि प्रसार समय के वर्गाकार {4}मूल{{5}के साथ चलता है, एक बार जब चक्र लगभग 2.5 घंटे बीत जाता है तो विकास तेजी से धीमा हो जाता है, इसलिए पकड़ बढ़ाने से लागत और अनाज की वृद्धि को जोड़ते समय बहुत कम अतिरिक्त गहराई मिलती है।

यौगिक परत और संपत्ति नियंत्रण

नरम नाइट्राइडिंग की पहचान सतह पर एक पतली सफेद चमकीली परत है, जो लौह कार्बोनाइट्राइड का एक मिश्रित क्षेत्र है जो पहनने के प्रतिरोध प्रदान करता है और, एक बार सरंध्रता नियंत्रित हो जाने पर, व्यवहार और तेल धारण में अच्छा प्रदर्शन होता है। इसके नीचे एक प्रसार क्षेत्र है जो परत का समर्थन करता है और थकान शक्ति लाभ प्रदान करता है। परत चरण संतुलन, बाहरी कुछ माइक्रोमीटर में सरंध्रता और एक नियंत्रित पोस्ट ऑक्सीकरण चरण एक टिकाऊ नाइट्रोकार्बराइज्ड हिस्से को सेवा में चिप्स से अलग करते हैं। बाहरी छिद्रयुक्त त्वचा को हटाने के लिए आमतौर पर भागों को हल्की पॉलिश या ऑनिंग द्वारा समाप्त किया जाता है, जहां अनुप्रयोग के लिए अधिकतम थकान प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।

निरीक्षण एवं गुणवत्ता नियंत्रण

विकर्स विधि द्वारा सतह और कोर कठोरता, आईएसओ 6507-1, पतली मिश्रित परतों पर एचवी 0.1 जैसे हल्के भार के साथ।

आईएसओ 18203 के अनुसार, नाइट्राइड केस सहित सतह की मोटाई -कठोर परत।

प्रति जीबी/टी 11354 नाइट्राइड केस की परत की गहराई और मेटलोग्राफिक मूल्यांकन।

ठंडा होने के बाद सीधापन और आयामी जांच, क्योंकि सख्त होने से बचने के लिए फेरिटिक नाइट्रोकार्बराइजिंग तापमान काफी कम होता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

प्रश्न: सॉफ्ट नाइट्राइडिंग वास्तव में क्या है?
यह नाइट्राइडिंग पर आधारित कम तापमान वाला नाइट्रोकार्बराइजिंग है: नाइट्रोजन और कार्बन की थोड़ी मात्रा एक साथ सतह में फैलती है, जिससे एक कठोर लेकिन अपेक्षाकृत लचीला मामला बनता है।

प्रश्न: यदि परत कठोर है तो इसे नरम नाइट्राइडिंग क्यों कहा जाता है?
क्योंकि परत पारंपरिक गैस नाइट्राइड केस की तुलना में काफी कम भंगुर होती है, जो प्रभाव के तहत छिलने और टूटने के प्रतिरोध में सुधार करती है।

प्रश्न: कौन सा तापमान उच्चतम केस कठोरता देता है?
560 डिग्री और 570 डिग्री के बीच. उस बैंड के ऊपर की परत गहरी होने पर भी नरम हो जाती है।

प्रश्न: साइकिल को लगभग 2.5 घंटे पर क्यों रोकें?
परत वृद्धि समय के नियम के वर्गाकार{0}मूल-का अनुसरण करती है, इसलिए पिछले लगभग 2.5 घंटे का अतिरिक्त समय ऊर्जा लागत और विरूपण को जोड़ते हुए बहुत कम गहराई खरीदता है।

प्रश्न: गैस सॉफ्ट नाइट्राइडिंग के लिए किस मीडिया का उपयोग किया जाता है?
यूरिया, फॉर्मामाइड, अमोनिया और ट्राइथेनॉलमाइन, जो सक्रिय नाइट्रोजन और कार्बन परमाणुओं को छोड़ने के लिए प्रक्रिया तापमान पर टूट जाते हैं।

प्रश्न: सफेद परत क्या है?
यह लौह कार्बोनाइट्राइड का यौगिक क्षेत्र है जो सतह पर बनता है। इसकी मोटाई और सरंध्रता को भंगुरता के खिलाफ पहनने के प्रतिरोध को संतुलित करने के लिए नियंत्रित किया जाता है।