Mọi điều bạn nên biết về thấm nitơ

Nếu bạn làm việc với trục vít và thùng, việc xử lý thấm nitơ không hề mới chút nào.
EJS sản xuất nhiều sản phẩm thấm nitơ, bao gồm thùng vít hình nón, thùng máy đùn, thùng ép phun, xi lanh đôi song song, thùng vít đôi, thùng phun, vít cấp liệu, vít con lăn hành tinh, vít cao su, các bộ phận vít, và nhiều sản phẩm khác.

Xử lý thấm nitơ là một quá trình xử lý nhiệt hóa học trong đó các nguyên tử nitơ xâm nhập vào bề mặt phôi trong một môi trường nhất định ở nhiệt độ nhất định. Sản phẩm nitrided có khả năng chống mài mòn tuyệt vời, chống mỏi, chống ăn mòn và chịu nhiệt độ cao.

Các vật liệu thường được sử dụng để thấm nitơ

Trong quá trình thấm nitơ, các nguyên tố nhôm, crom, vanadi và molypden trong vật liệu thép hợp kim truyền thống có thể tạo ra nitrit ổn định khi chúng tiếp xúc với các nguyên tử nitơ mới sinh, đặc biệt là các nguyên tố molypden, không chỉ các nguyên tố nitrit mà còn làm giảm độ giòn xảy ra trong quá trình thấm nitơ. Các nguyên tố trong các loại thép hợp kim khác như niken, đồng, silicon, mangan, v.v. không đóng góp nhiều vào đặc tính thấm nitơ. 

Nói chung, nếu có một hoặc nhiều nguyên tố tạo thành nitrit trong thép thì hiệu quả sau khi thấm nitơ là tương đối tốt. Trong số đó, nhôm là nguyên tố nitrit mạnh nhất và kết quả thấm nitơ với 0,85 ~ 1,5% nhôm là tốt nhất; nếu có đủ hàm lượng crom thì cũng có thể thu được kết quả tốt; Thép carbon không có hợp kim, do bị thấm nên lớp nitơ giòn và dễ bong tróc, không thích hợp để thấm nitơ cho thép.


Quy trình kỹ thuật thấm nitơ

1) Làm sạch bề mặt các bộ phận trước khi thấm nitơ
Hầu hết các bộ phận có thể được thấm nitơ ngay sau khi tẩy dầu mỡ bằng phương pháp tẩy dầu mỡ bằng khí. Một số bộ phận cũng cần được làm sạch bằng xăng, nhưng nếu sử dụng phương pháp xử lý cuối cùng là đánh bóng, mài, đánh bóng, v.v. trước khi thấm nitơ, nó có thể tạo ra một lớp bề mặt cản trở quá trình thấm nitơ, dẫn đến hiện tượng thấm nitơ không đều sau khi thấm nitơ, gây ra các khuyết tật như uốn cong. Tại thời điểm này, nên sử dụng một trong hai phương pháp sau để loại bỏ lớp bề mặt. Phương pháp đầu tiên là loại bỏ dầu bằng khí trước khi thấm nitơ. Bề mặt sau đó được phun cát bằng bột alumina (làm sạch bằng mài mòn). Phương pháp thứ hai là phủ lớp phốt phát lên bề mặt.

2) Khí thải từ lò thấm nitơ
Đặt các bộ phận đã gia công vào lò thấm nitơ và đậy kín nắp lò trước khi nung, nhưng phải loại bỏ không khí ra khỏi lò trước 150 ︒C.
Chức năng chính của ống xả khí là ngăn chặn sự xuất hiện của khí nổ khi khí amoniac bị phân hủy khi tiếp xúc với không khí và ngăn chặn bề mặt của vật thể bị oxy hóa. Khí được sử dụng là amoniac và nitơ.

3) Tốc độ phân hủy amoniac
Quá trình thấm nitơ được thực hiện bằng cách cho các nguyên tố hợp kim khác tiếp xúc với nitơ mới sinh, nhưng việc tạo ra nitơ mới sinh là do bản thân thép trở thành chất xúc tác khi khí amoniac tiếp xúc với thép nóng, thúc đẩy quá trình phân hủy amoniac.

Mặc dù quá trình thấm nitơ có thể được thực hiện trong khí amoniac với nhiều tốc độ phân hủy khác nhau, nhưng tốc độ phân hủy thường được áp dụng là 15-30%, với ít nhất 4-10 giờ tùy theo độ dày thấm nitơ khác nhau và nhiệt độ xử lý được giữ ở khoảng 520 ° C.

4) hạ nhiệt
Hầu hết các lò thấm nitơ công nghiệp đều được trang bị bộ trao đổi nhiệt để làm nguội nhanh chóng lò gia nhiệt và các bộ phận được xử lý. Nghĩa là, sau khi quá trình thấm nitơ hoàn tất, hãy tắt nguồn sưởi, hạ nhiệt độ lò xuống khoảng 50 ° C và tăng gấp đôi lưu lượng amoniac, sau đó bật bộ trao đổi nhiệt. Đồng thời, cần quan sát xem trên ống xả có bọt khí hay không để xác nhận áp suất dương trong lò. Khi khí amoniac ổn định, giảm thể tích amoniac cho đến khi đạt được áp suất dương trong lò. Khi nhiệt độ lò giảm xuống dưới 150°C và chỉ khi đó, nắp lò mới có thể mở được.

Hiện nay có 3 loại xử lý thấm nitơ hàng đầu

• thấm nitơ khí
• thấm nitơ lỏng
• Thấm nitơ ion/Plasma

Dưới đây là so sánh 3 phương pháp thấm nitơ này:

Nội dung so sánh	thấm nitơ khí	thấm nitơ lỏng	Thấm nitơ ion/Plasma
Ô nhiễm môi trường	Nặng	Nặng	không có
Sự cần thiết phải lắp đặt các công trình bảo vệ môi trường	yêu cầu	yêu cầu	không cần thiết
Chấp nhận cho ngành công nghiệp đô thị	không thể chấp nhận được	không thể chấp nhận được	chấp nhận được
Thời gian chu kỳ sản xuất	dài	ngắn	ngắn
Tiêu thụ amoniac	To lớn	*	rất ít
Tiêu thụ năng lượng	To lớn	Bé nhỏ	Bé nhỏ
Chi phí sản xuất	cao hơn	cao	Thấp
Đầu tư thiết bị	thấp	thấp	cao
Độ phức tạp của thiết bị	Đơn giản	Đơn giản	phức tạp hơn
Cần có sự khéo léo	ĐÚNG	ĐÚNG	ĐÚNG
Khả năng kiểm soát cấu trúc của lớp nitrit	không thể kiểm soát được	không thể kiểm soát được	có thể kiểm soát được
Hiệu suất thấm nitơ	Tốt	Tốt	xuất sắc
Vật liệu được chấp nhận cho quá trình thấm nitơ	nhiều	nhiều	hơn
Hiệu ứng thấm nitơ trên thép không gỉ	khó xử lý	xử lý dễ dàng	xử lý dễ dàng nhất
Biến dạng của chi tiết gia công	to lớn	to lớn	bé nhỏ
Bảo vệ bề mặt không thấm nitơ	phức tap	phức tap	dễ
Yêu cầu sạch sẽ cho công việc	cao	cao	cao hơn
Yêu cầu đối với người vận hành	cao	cao	cao
Môi trường tại chỗ cho người vận hành	nghèo	nghèo	Tốt
Sức lao động của người vận hành	sức lao động thấp	sức lao động thấp	sức lao động thấp hơn

Chúng ta bỏ lỡ điều gì về quá trình thấm nitơ?

Bạn sẽ chia sẻ thông tin gì với chúng tôi về thấm nitơ?

Bạn sử dụng sản phẩm thấm nitơ nào?

Xin vui lòng liên hệ với EJS TEAM---chúng ta càng làm việc cùng nhau, chúng ta càng cùng nhau phát triển.