Historia azotowanie plazmowe i proces

W 1920 roku jako alternatywa dla konwencjonalnych gazowe azotowanie rozpoczął się proces azotowanie plazmowe. Po II wojnie światowej procesu azotowanie plazmowe otrzymała powszechnej akceptacji w Niemczech, Rosji, Chinach i Japonii. Proces nie został wprowadzony do Stanów Zjednoczonych, aż po 1950 i ma był używany wyłącznie jako proces produkcji w ciągu ostatnich 20-25 lat.

Jak technologia postępuje tak przetwarzała azotowanie plazmowe. Poprawa kontroli, a w późniejszych latach, mikroprocesor pozwoliły inżynierowie stale kontrolować właściwości metalurgicznych w warstwie azotku. Ten formant, krótsze czasy cyklu, uproszczony technik maskowania, zniekształcenia produktu i spójny, powtarzalny proces ma prowadzić do wzrostu popularności procesu w ostatnich latach.

Umieszczając produkt do komory próżniowej i ewakuację komory do pożądanego ciśnienia próżni rozpoczyna się cykl azotowania. Po osiągnięciu żądanej próżni, urządzenie jest powrotem wypełnione gazem procesowym, aby rozpocząć cykl podgrzewania. Standard, podgrzewanie cyklem zakresów w temperaturze od 850 do 1050 Fahrenheita. Po upływie czasu predefiniowanych ogrzewanie, produkt poddaje się bombardowanie jonowe do czyszczenia zanieczyszczeń z powierzchni. Gazu procesowego jest jonizowany przez napięcie, które jest stosowane do produktu.

Ten zjonizowany gaz zderza się z produktu, usuwania zanieczyszczeń z powierzchni i przygotowanie produktu dla procesu azotowania rozpocząć. Gdy wystarczająco oczyszczoną powierzchnię produktu, rozpoczyna się cykl azotowania. Kontrolowanym przepływem azotu, wodoru oraz metanu są wprowadzane do komory i zjonizowanego przez napięcie przyłożone do produktu. Osocza, generowane przez jonizację ogarnia powierzchni wyrobu z poświatę niebiesko fioletowe. Połączenie ciepła i energii plazmy powodować gazy reagują z azotku formowania elementów ze stali.

W procesie gazy reagują z elementami ze stali, powstaje warstwa odporna na ścieranie. Warstwa ta może składać się z premiera gamma Fe4N lub epsilon skład N Fe2-3 w zależności od procent każdego gazu w komorze. Wybór określonego składu będzie zależeć od aplikacji produktu w polu. Oprócz zwiększenia odporności na ścieranie stal, warstwie azotku również poprawia wytrzymałość zmęczeniową i zmniejsza współczynnik tarcia. Cyklu azotowanie jest kontynuowane przez 2 do 72 godzin, aż do osiągnięcia żądanej głębokości sprawa 0,002" do 0,024". Skład stali są azotowane i wymagana głębokość hartowania zależy czas przetwarzania. Stale niskostopowe zwykle są przetwarzane na dłuższy czas cyklu.