Azotowanie jonowe stali poprawia odporność materiału na zużycie przez skuteczną zmianę mikrostruktury powierzchni podłoża. Proces ten występuje gdy do obrabianego przedmiotu przykładane jest napięcie polaryzacji powodujące zderzenia jonów i w konsekwencji tworzenie warstwy azotku. To termochemiczna obróbka powierzchni stosowana w celu poprawy właściwości ściernych przez modyfikacje mikrostruktury przedmiotu. Na czym polega ten proces?
Czym jest azotowanie jonowe stali?
Azotowanie jonowe to nowoczesny proces stosowany w celu nadawania twardości powierzchniowej stali w szerokim zakresie zastosowań. Jak sama nazwa wskazuje, prowadzony jest on w ośrodku plazmowym, zawierającym zjonizowany azot lub w połączeniu z innymi gazami, które wchodzą w reakcję z powierzchnią roboczą.
Zalety azotowania jonowego stali
Jakie zalety ma azotowanie jonowe stali?
- Metoda ta jest szybsza niż inne konwencjonalne techniki azotowania.
- Umożliwia właściwą kontrolę temperatury, składu, atmosfery i parametrów wyładowania, co może prowadzić do uzyskania lepszej mikrostruktury i umożliwić monitoring składu powierzchni produktu końcowego, jego struktury i właściwości.
- Technika ta nie zanieczyszcza środowiska.
- W przeciwieństwie do konwencjonalnych procesów azotowania może przebiegać w tak niskiej temperaturze jak 350°C.
Na czym polega azotowanie jonowe?
Azotowanie jonowe znane jest również jako jarzeniowe. Obrabiany stalowy przedmiot umieszcza się w zbiorniku próżniowym ośrodka azotowego jako katodę. Atomy azotu i wodoru po naelektryzowaniu ulegają jonizacji, a między anodą i katodą powstaje silne pole elektryczne w obszarze plazmy. Dodatnie jony azotu i wodoru „uderzają” w powierzchnię przedmiotu obrabianego z dużą prędkością.
Wysoka energia kinetyczna jonów zamieniana jest na cieplną, ogrzewając powierzchnię metalu do pożądanej temperatury. Bombardowanie jonami powoduje rozpylanie atomowe na płaszczyźnie przedmiotu obrabianego, co jest podobne do efektu czyszczenia.
Jednocześnie, poprzez adsorpcję i dyfuzję, azot wnika w powierzchnię stalowego elementu. W porównaniu z ogólnym azotowaniem gazowym, zalety tej metody takie jak małe odkształcenie przedmiotu obrabianego, czy niewielka kruchość warstwy azotku sprawiają, że części produkowane przez Lerg-Pet są niezwykle trwałe. Firma ta może przeprowadzić lokalne azotowanie oraz kontrolować grubość i strukturę warstwy infiltracyjnej zamówionych elementów. Metoda ta może oczyścić powierzchnię i usunąć warstwę pasywacyjną z powierzchni metalowych części.
