Nitrurarea este, fără îndoială, cel mai cunoscut tratament termochimic de difuzie a azotului. Prin favorizarea formării de nitruri pe suprafața pieselor metalice, acest procedeu crește considerabil rezistența acestora la uzură și oboseală. Acest tip de metodă are numeroase avantaje și este adecvată pentru marea majoritate a oțelurilor, deși nitrurarea nu este singurul mijloc disponibil pentru îmbunătățirea performanțelor metalelor cu ajutorul azotului.
Difuzarea azotului pentru o mai bună protecție a pieselor metalice
Principalul scop al difuzării unui element chimic precum azotul într-o piesă metalică este solidificarea acesteia. În practică, introducerea azotului în structura cristalină a materialului deformează rețeaua, determinând apariția tensiunilor de compresiune la suprafața materialului, ceea ce îl face mult mai rezistent. Cu alte cuvinte, încorporarea unei cantități mari de azot în structura metalului deformează rețeaua, inducând tensiuni de compresiune, ceea ce reduce considerabil riscul de propagare a fisurilor și de rupere. Acest lucru face ca piesele să fie mai rezistente nu numai la uzură, ci și la oboseala termică și le îmbunătățește performanțele mecanice generale.
3 avantaje ale tratamentului termochimic de difuzie a azotului
Tratamentele termochimice de difuzie a azotului modifică structura pieselor metalice pentru a le face mai performante, mai rezistente la uzură și la oboseală termică. Cel mai cunoscut dintre aceste procese este, fără îndoială, nitrurarea, care constă în producerea de nitruri pe suprafața materialelor pentru a le face mai dure.
Rezistență la uzură îmbunătățită
Difuzarea azotului pe suprafața unei bucăți de metal ajută într-adevăr la îmbunătățirea durității acesteia: după un tratament precum nitrurarea, această valoare poate crește până la 1000 HV, în timp ce în starea sa naturală, duritatea oțelului este între 200 și 300 HV. În detaliu, acest proces se bazează pe formarea de nitruri. Aceste elemente apar tocmai datorită prezenței azotului și a aditivilor și se dovedesc a fi deosebit de dure, crescând considerabil rezistența la uzură a pieselor. De asemenea, ele garantează o rezistență mecanică mai mare pe termen lung. Acest tratament se aplică nu numai oțelurilor, ci și oțelului inoxidabil și titanului.
Rezistență mai bună la oboseala termică
Unele materiale care sunt în mod natural rezistente la coroziune, cum ar fi oțelurile inoxidabile austenitice, pot fi deteriorate prin formarea de nitruri. Prin urmare, Thermi Lyon a dezvoltat o formulă pentru a păstra numai avantajele unui tratament de difuzie a azotului fără nitrurare (fără formarea de nitruri). Thermi-SP. Aceasta oferă posibilitatea de a trata oțelurile inoxidabile cu același element chimic, conferindu-le o rezistență mecanică excelentă la oboseală, gripare și uzură, fără a afecta capacitatea lor naturală de a rezista la coroziune. În funcție de obiectiv, diferitele tratamente termochimice de difuzie a azotului, cum ar fi nitrurarea sau Thermi-SP, se pot dovedi deosebit de utile pentru consolidarea rezistenței pieselor la uzură, coroziune, oboseală termică și temperaturi ridicate. Alegerea soluției potrivite implică, prin urmare, determinarea faptului dacă materialul final poate beneficia sau nu de formarea de nitruri.
Una dintre cele mai serioase căi de dezvoltare a tratamentelor de difuzie a azotului se referă la aluminiu. Acest material este încă mult mai moale decât oțelul, iar suprafața sa protejată de un strat de alumină face tratamentele de difuzie foarte dificile. Acest tratament este foarte promițător, dar este încă la nivel de cercetare și dezvoltare. Provocarea ar fi creșterea durității de bază a aluminiului de la 80 HV la 200 HV și până la peste 1 000 HV la suprafață.
Tratamentele termochimice de difuzie a azotului transformă structura metalului. Integrarea acestui element chimic în rețeaua cristalină a pieselor crește semnificativ rezistența acestora la uzură, oboseală termică și coroziune. Există mai multe metode pentru a realiza acest lucru, inclusiv nitrurarea și Thermi-SP, dezvoltat de Thermi Lyon.
