Acasă Nitrurare ionică

Tratament termic și nitrurare ionică

Obiectiv: Rezistență la oboseală, uzură și convulsii

Nitrurarea este un tratament termochimic care constă în difuzarea azotului atomic N pe suprafața pieselor din oțel care au fost în prealabil călite și revenite. 

Inserția azotului N în oțel (sau N și C pentru tratamentul de nitrocarburare) și formarea de nitruri cu elementele de aliere ale oțelului determină întărirea suprafeței. Această transformare are ca rezultat un strat nitrurat de înaltă calitate, care oferă o duritate cuprinsă între 750 și 1100 HV, deosebit de potrivită pentru aplicațiile industriale în care rezistența la oboseală și uzură este crucială.

Nitrurarea ionică, în special, utilizează un proces în care ionii de azot sunt accelerați și bombardează suprafața metalului într-un mediu vidat sau gazos, realizat la o temperatură de tratament controlată. Acest proces permite obținerea unei mai mari uniformități a stratului de difuzie prin intermediul unei gravuri ionice îmbunătățite și a unei grosimi optimizate a stratului pentru fiecare aplicație specifică. Printre beneficii se numără o îmbunătățire semnificativă a rezistenței mecanice și a durabilității pieselor tratate, ceea ce face ca această tehnică să fie deosebit de populară în majoritatea sectoarelor de inginerie mecanică.

Această tehnologie este deosebit de potrivită pentru situațiile în care sunt necesare economii de proces.

Procesul de nitrurare ionică în grupul Thermi Lyon

Nitrurarea ionică se realizează într-un cuptor sub vid, utilizând un flux controlat de gaze active disociate prin plasmă.

Aspirarea camerei cuptorului

În prealabil, piesele sunt spălate cu grijă în mașini speciale. Nitrurarea ionică se realizează într-un cuptor cu vid, într-un mediu fără aer, pentru a evita contaminarea cu elemente externe, cum ar fi oxigenul. Această etapă preliminară asigură faptul că mediul rămâne neutru și favorabil unei nitrurații de înaltă calitate.

Injecție de gaz

Injectarea amestecului de gaz activ, sub presiune redusă, este controlată cu atenție pentru a menține un debit masic optim. Aceste gaze, adesea un amestec de azot sau hidrogen, sunt utilizate pentru a facilita formarea azotului atomic pe suprafața metalului.

Crearea plasmei

Crearea unei plasme care ionizează atmosfera din cuptor creează ioni de azot și ajută la decaparea și încălzirea pieselor. Cuptoarele moderne, adesea echipate cu încălzire suplimentară prin intermediul unor rezistențe sau al unei grile active, optimizează acest proces pentru a atinge temperaturile necesare fără a supraîncălzi materialul.

Stratul nitrurat cuprinde :

- la suprafață, un strat combinat, denumit adesea strat alb, de 5 până la 25 µm, în care azotul este combinat sub formă de nitrură de fier (γ, ε sau γ +ε) care conferă o duritate foarte mare. Acest strat favorizează alunecarea, crescând rezistența la uzură și la gripare.

- un strat subiacent de difuzie, în general cu o adâncime cuprinsă între 0,1 și 0,5 mm, care asigură o bună rezistență la oboseală și îmbunătățește, de asemenea, rezistența la uzură. Compoziția și grosimea acestui strat depind de calitatea oțelului și de parametrii specifici de tratament utilizați.

Răcire

La sfârșitul ciclului de difuzie, răcirea se realizează prin circulația forțată a unui gaz neutru, cum ar fi azotul, pentru a asigura o răcire uniformă și controlată. Toți parametrii de tratament, inclusiv temperatura, timpul, debitul masic și caracteristicile plasmei, sunt gestionați în mod riguros de un sistem informatic avansat.

    Caracteristicile și avantajele specifice ale nitrurației ionice

    Nitrurarea ionică are multe avantaje pentru toate tipurile de piese din oțel și oțel inoxidabil, în special pentru cele supuse uzurii, gripării și oboselii.

    rezistență la oboseală

    Îmbunătățirea durității suprafeței

    Pentru piesele supuse la solicitări mecanice ridicate, nitrurarea este un tratament termic recomandat. Acest proces îmbunătățește duritatea suprafeței și rezistența la coroziune, în cazul post-oxidării, mărind în același timp durata de viață a materialelor tratate.

    deformare limitată

    Temperatură scăzută de procesare

    Datorită temperaturii moderate de tratare de aproximativ 500°C, deformarea pieselor este redusă la minimum, ceea ce este esențial pentru menținerea geometriei precise a componentelor dumneavoastră. Acest nivel de control este deosebit de important pentru piesele fabricate din oțel inoxidabil și alte aliaje speciale.

    tratarea pieselor finite

    Nu este necesară reprelucrarea

    Nitrurarea ionică poate fi efectuată pe piese în stare călit - revenit, la dimensiunea finală sau cu o mică toleranță de rectificare. Această caracteristică face ca nitrurarea ionică să fie ideală pentru aplicațiile finale în care precizia dimensională este critică. În unele cazuri, poate fi necesară stabilizarea prealabilă a semifabricatului sau o ușoară toleranță la prelucrare.

    Versatilitate

    Atunci când alegeți un grad de oțel

    Nitrurarea ionică poate fi aplicată la toate tipurile de oțel, inclusiv la oțelurile inoxidabile, oferind o soluție pentru o gamă largă de nevoi industriale. Această metodă este potrivită pentru o varietate de aplicații, fără a compromite proprietățile mecanice esențiale.

    economii

    Este posibil un tratament localizat

    Ușurința și fiabilitatea ecranării metalelor în timpul nitrurației ionice înseamnă că anumite zone specifice sunt protejate în mod eficient împotriva nitrurației, asigurându-se că sunt tratate numai suprafețele dorite. Această tehnică este deosebit de utilă pentru piesele complexe în care anumite zone trebuie să rămână netratate din motive funcționale sau de asamblare.

    Informații care trebuie furnizate pentru studiu și comandă





    - Desenul piesei (inclusiv zonele care trebuie protejate); - Numărul de piese pe an pentru fiecare lot; - Tipul de oțel: denumire standard (sau comercială); - Specificația straturilor care urmează să fie produse (inclusiv orice toleranță de prelucrare); - Tratamentele anterioare (pretratate, călite și revenite, stabilizate, recoapte).

    Cereți o ofertă

    sectoarele de activitate vizate

    Aplicații tipice: came, șuruburi de extrudare, scule, glisiere, angrenaje și toate piesele din oțel inoxidabil.

    Diferitele noastre documentații

    Cartea albă privind tratamentul termic

    Procesul de nitrurare ionică

    Vedeți toată documentația noastră

    Întrebările noastre frecvente

    Care este avantajul nitrurației/nitrocarburației?

    Difuzarea azotului pe suprafața piesei pentru a îmbunătăți considerabil rezistența mecanică și rezistența la uzură pe suprafața piesei, păstrând în același timp o bună rezistență a miezului. Acest tratament îmbunătățește considerabil rezistența la uzură, dar, deoarece temperatura este scăzută (500°C), acest tratament provoacă foarte puține deformări și poate fi efectuat pe o piesă finită.

    Cum se efectuează tratamentul termic? 

    Tratamentul termic se realizează cu ajutorul cuptoarelor. Există tehnici cu aer, atmosferă, vid, plasmă și cuptoare cu inducție.

    Care sunt principalele tipuri de tratament termic?

    Există două tipuri principale: tratamente de înmuiere pentru a îmbunătăți modelarea sau prelucrarea pieselor, pentru a modifica sau îmbunătăți structura metalurgică sau pentru a defragiliza anumite mecanisme. Tratamente de călire în masă sau la suprafață pentru a îmbunătăți performanțele mecanice ale componentelor.

    Ce trebuie să știu atunci când sunt consultat sau când fac o comandă pentru un tratament termic?

    Natura oțelului, caracteristicile oțelului necesar (duritate), cantitatea de piese pe lot și pe an, desenele piesei și specificațiile. Dacă este posibil, modul de funcționare a piesei și utilizarea finală a acesteia.

    Vezi toate întrebările frecvente

    Aveți o întrebare sau o nevoie?

    Echipa noastră dedicată se poate ocupa de toate proiectele dumneavoastră de nitrurare ionică.

    Contactați-ne

    Ultimele noastre știri

    Descoperiți cele mai recente știri de la Grupul Thermilyon și cele mai bune articole despre tratamentul termic.

    impactul certificărilor medicale asupra tratamentului termic
    Care este impactul certificării tratamentului termic în sectorul medical?
    În sectorul medical, fiecare componentă, fiecare dispozitiv și fiecare material este supus unor cerințe stricte. Când vine vorba de tratamentul termic, aceste cerințe nu se limitează la calitatea suprafeței sau la rezistența mecanică. Ele cuprind trasabilitatea, reproductibilitatea procesului și conformitatea cu standardele internaționale. Acesta este locul în care [...]
    7 mai 2025
    Care este impactul certificării tratamentului termic în sectorul medical?
    provocările lanțului de aprovizionare aeronautică în regiunea paris
    Provocările lanțului de aprovizionare aeronautică în regiunea pariziană
    Aeronautica este unul dintre cele mai exigente sectoare din lume, iar regiunea pariziană este unul dintre cele mai dinamice centre industriale ale sale. La intersecția dintre inovare, precizie și performanță, lanțul de aprovizionare aeronautică din această regiune joacă un rol în competitivitatea industriei franceze. Pentru a răspunde nevoilor producătorilor [...]
    15 aprilie 2025
    Provocările lanțului de aprovizionare aeronautică în regiunea pariziană
    Mașină electrică încărcată
    Componentele mecanice ale unei mașini electrice
    Mașinile electrice au transformat profund industria auto prin regândirea principiilor mecanice tradiționale. Spre deosebire de vehiculele cu ardere internă, care se bazează pe un motor cu ardere, aceste vehicule funcționează cu un motor electric alimentat de o baterie. Această schimbare a condus la o evoluție majoră în proiectarea componentelor mecanice, care trebuie să fie adaptate la noile [...]
    4 martie 2025
    Componentele mecanice ale unei mașini electrice
    țeavă de oțel îmbătrânită
    Ce presupune îmbătrânirea aliajelor?
    Îmbătrânirea aliajelor este un fenomen foarte frecvent în industria metalurgică. Fie că sunt utilizate în aeronautică, în industria automobilelor sau în alte sectoare de vârf, aliajele metalice se modifică în timp sub efectul diferiților factori precum temperatura, solicitările mecanice și mediul în care sunt expuse. Această transformare poate fi [...]
    4 martie 2025
    Ce presupune îmbătrânirea aliajelor?
    piesă tratată prin călire prin presare
    Accent pe întărirea prin presare și avantajele acesteia
    Călirea prin presare servește unui scop foarte specific: prevenirea deformării pieselor în timpul fazei de răcire rapidă indusă de călire. Această metodă îmbunătățește performanțele oțelurilor, conferindu-le o structură martensitică, fără a fi nevoie de reprelucrare. Concepută pentru producții mari de piese cu geometrie complexă, [...]
    30 ianuarie 2025
    Accent pe întărirea prin presare și avantajele acesteia
    întărirea martensitică a pieselor metalice
    O privire mai atentă la întărirea martensitică și avantajele acesteia
    Scopul călirii martensitice este de a pune în evidență un constituent specific al oțelurilor, numit martensită, pentru a le face mai dure și mai rezistente la uzură și solicitări mecanice. Este unul dintre cele mai vechi tratamente termice cunoscute pentru metale și este utilizat și astăzi datorită eficacității tratamentului și [...]
    30 ianuarie 2025
    O privire mai atentă la întărirea martensitică și avantajele acesteia