ไอออนพลาสม่าไนไตรดิ้ง พลาสมาไนไตรดิ้ง - กระบวนการและขั้นตอน

ความทนทานของชิ้นส่วน เครื่องยนต์กังหันก๊าซส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยสภาพของพื้นผิว และโดยหลักจากความต้านทานการสึกหรอ หนึ่งในวิธีที่แพร่หลายในการเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของพื้นผิวของเครื่องยนต์เครื่องบินและชิ้นส่วนของเครื่องบินคือไนไตรด์ การทำไนไตรดิ้งใช้กับชิ้นส่วนที่ต้องอาศัยแรงเสียดทานระหว่างการทำงานเป็นหลัก

ไนไตรดิ้งเป็นกระบวนการของการแพร่ความอิ่มตัวของชั้นผิวของผลิตภัณฑ์เหล็กด้วยไนโตรเจน ไนไตรด์ดำเนินการเพื่อเพิ่มความแข็งและความต้านทานการสึกหรอของชั้นผิวของผลิตภัณฑ์เหล็ก ปรับปรุงความต้านทานความล้าและความต้านทานไฟฟ้า การกัดกร่อนของสารเคมีรายละเอียด.

ในระหว่างการทำไนไตรด์ ไนโตรเจนจะก่อตัวเป็นเฟสจำนวนหนึ่งด้วยเหล็ก: ไนโตรเจนเฟอร์ไรต์ - สารละลายของแข็งของไนโตรเจนใน - เหล็ก, ออสเทนไนต์ไนโตรเจน - สารละลายไนโตรเจนที่เป็นของแข็งใน - เหล็ก, กลาง ` - เฟส Fe4N, - เฟส Fe2N เป็นต้น อย่างไรก็ตาม เหล็กไนไตรด์มีความแข็งแรง ความแข็ง ความเปราะบางสูงไม่เพียงพอเมื่อเทียบกับโครเมียมไนไตรด์ CrN, Cr2N, โมลิบดีนัม MoN, อลูมิเนียม AlN และองค์ประกอบโลหะผสมอื่นๆ ดังนั้นโลหะผสมเหล็กที่มีองค์ประกอบที่ระบุจะต้องได้รับไนไตรด์: 45H14Н14В2М, 1H12Н2ВМФ, 15H16К5Н2МВФАБ-Ш และเหล็กอื่น ๆ ที่ใช้ในการผลิตบูช, แท่ง, บ่าวาล์ว, ตัวถังต่างๆ ฯลฯ

วิธีการไนไตรด์ในแอมโมเนียที่แยกตัวออกโดยใช้ความร้อนจากเตาซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมมีข้อเสียร้ายแรงเช่นระยะเวลาที่ยาวนานของกระบวนการความยากลำบากในการอิ่มตัวของเหล็กโลหะผสมสูงที่ผ่านการชุบด้วยไนโตรเจนได้ง่ายการก่อตัวของเฟสเปราะบนพื้นผิว ของชิ้นส่วนและการเสียรูปที่ไม่เสถียรอย่างมีนัยสำคัญ การเจียรซึ่งเป็นขั้นตอนหลักในการประมวลผลพื้นผิวไนไตรด์นั้นเป็นกระบวนการที่ใช้เวลานานและต้องใช้แรงงานมาก

กระบวนการ ไอออนไนไตรดิ้งจะดำเนินการในห้องทำงานสุญญากาศ ซึ่งชิ้นส่วนเป็นแคโทด และตัวห้องที่ต่อสายดินเป็นขั้วบวก ที่ความดันต่ำในบรรยากาศที่มีไนโตรเจน การใช้ศักย์ไฟฟ้าระหว่างชิ้นส่วนและตัวห้องจะทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของก๊าซ อันเป็นผลมาจากการทิ้งระเบิดด้วยไอออนชิ้นส่วนต่างๆ จะได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ และพื้นผิวที่อิ่มตัวด้วยไนโตรเจนก็มีความเข้มแข็งขึ้น

โดยทั่วไปแล้ว การทำไนไตรดิ้งจะดำเนินการที่อุณหภูมิต่ำกว่า 600C เมื่อเกิดการแพร่กระจายของไนโตรเจนแบบพิเศษ อัตราการถ่ายโอนการแพร่กระจายของไนโตรเจนขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ การไล่ระดับความเข้มข้น องค์ประกอบ และโครงสร้างของวัสดุฐานและปัจจัยอื่นๆ การแพร่กระจายของอะตอมไนโตรเจนเกิดขึ้นตามตำแหน่งว่าง การเคลื่อนตัว และข้อบกพร่องอื่นๆ ในโครงสร้างผลึก ผลของการแพร่กระจายทำให้ความเข้มข้นของไนโตรเจนในชั้นผิวเปลี่ยนแปลงในเชิงลึก

ความเร่งสูงสุดของกระบวนการไนไตรด์นั้นเกิดขึ้นได้ในพลาสมาการปล่อยแสง เมื่อการปล่อยแสงถูกตื่นเต้นในบรรยากาศที่ทำให้บริสุทธิ์ระหว่างชิ้นส่วน (แคโทด) และขั้วบวก ไอออนของก๊าซจะกระหน่ำพื้นผิวของแคโทดและให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิ 470-580C ไอออนไนโตรเจนที่มีประจุบวกภายใต้อิทธิพลของพลังงานของสนามไฟฟ้าสถิตจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่แน่นอนตั้งฉากกับพื้นผิวของชิ้นส่วนและพลังงานของไอออนไนโตรเจนที่ได้รับในพลาสมาปล่อยแสงที่ความต่างศักย์ 800 V คือ สูงกว่าพลังงานของอะตอมไนโตรเจนประมาณ 3,000 เท่าระหว่างการทำไนไตรด์ในเตาเผาในแอมโมเนียที่แยกตัวออกจากกัน ไอออนของไนโตรเจนทำให้พื้นผิวของชิ้นส่วนร้อนขึ้น และยังทำให้อะตอมของเหล็กสปัตเตอร์ออกจากพื้นผิวด้วย (การสปัตเตอร์แบบแคโทด) อะตอมของเหล็กจะรวมตัวกับไนโตรเจนในพลาสมาที่ปล่อยแสงจนกลายเป็นเหล็กไนไตรด์ ซึ่งสะสมอยู่บนพื้นผิวของชิ้นส่วนในชั้นบาง ๆ ต่อจากนั้น การระดมโจมตีชั้น FeN ด้วยไอออนไนโตรเจนจะมาพร้อมกับการก่อตัวของไนไตรด์ FeNFe3NFe4N ที่ต่ำกว่าและสารละลายไนโตรเจนที่เป็นของแข็งใน -เหล็ก Fe(N) ไนโตรเจนที่เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของไนไตรด์ตอนล่างจะกระจายลึกเข้าไปในวัสดุของชิ้นส่วน และเหล็กจะถูกพ่นเข้าไปในพลาสมาอีกครั้ง

ตรงกันข้ามกับการให้ความร้อนจากเตาเผา ในระหว่างการทำไนไตรดิ้งด้วยไอออน (ในพลาสมาแบบปล่อยแสง) ชิ้นส่วนต่างๆ จะถูกให้ความร้อนโดยใช้พลังงานพลาสมา ซึ่งจะใช้ตามสัดส่วนของมวลของประจุ ในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้องใช้เตาที่มีอิฐก่อขนาดใหญ่

การทำไนไตรด์ของเหล็กกล้าไร้สนิมโครเมียมสูงที่ผ่านการเจียระไนได้ง่ายจำเป็นต้องเติมไฮโดรเจนลงในสภาพแวดล้อมที่เป็นก๊าซ เพื่อให้ได้ชั้นการแพร่กระจายคุณภาพสูงโดยไม่มีเฟสบนพื้นผิวระหว่างไอออนไนไตรด์ของเหล็กประเภทต่างๆ แนะนำให้ดำเนินการขั้นตอนการสปัตเตอร์แคโทดในไฮโดรเจนที่ความดันประมาณ 13 Pa และแรงดันไฟฟ้าประมาณ 1,000 V และระยะอิ่มตัวในส่วนผสม (3-5%) ของไฮโดรเจนและไนโตรเจน (95 -97%) ที่ความดัน 133-1330 Pa สภาพแวดล้อมที่เป็นก๊าซขององค์ประกอบนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าชั้นการแพร่กระจายของชิ้นส่วนที่วางอยู่ในกรงมีความหนาสม่ำเสมอตลอดปริมาตรของห้องทำงาน การเพิ่มความดันของส่วนผสมในขั้นตอนที่สอง (ไนไตรด์) ช่วยเพิ่มความลึกของชั้นการแพร่กระจาย

เป็นที่ยอมรับกันว่าระยะเวลาของกระบวนการไนไตรด์ไอออนคือประมาณครึ่งหนึ่งของระยะเวลาไนไตรด์ของเตาเผาโดยใช้เทคโนโลยีอนุกรมในปัจจุบัน การขึ้นอยู่กับความลึกของชั้นการแพร่กระจายกับระยะเวลาของความอิ่มตัวระหว่างไอออนไนไตรด์รวมถึงระหว่างไนไตรด์ของเตาเผานั้นมีลักษณะพาราโบลา ผลกระทบของอุณหภูมิไอออนไนไตรด์ต่อความลึกของชั้นมีการพึ่งพาใกล้เคียงกับเลขชี้กำลัง

ในระหว่างการทำไนไตรด์แบบธรรมดาในแอมโมเนียที่แยกตัวออกจากกัน ความแข็งสูงสุดสำหรับเหล็กส่วนใหญ่จะอยู่ที่ระยะห่างจากพื้นผิว และชั้นผิวซึ่งเป็นระยะเปราะมักจะถูกบดออก ผลของไอออนไนไตรด์ทำให้พื้นผิวมีความแข็งสูงสุด เส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นส่วนไนไตรด์ของประเภท "เพลา" ตามกฎจะเปลี่ยนไป 30-40 ไมครอน ซึ่งมักจะอยู่ในช่วงความอดทน ดังนั้น เมื่อคำนึงถึงคุณภาพระดับสูงของพื้นผิวหลังจากการทำไอออนไนไตรด์และการรักษาความสะอาดแล้ว จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะดำเนินการหรือจำกัดไว้เพียงการขัดเงาหรือการขัดเล็กน้อย

การใช้ไอออนไนไตรด์ที่โรงงานฐาน ทำให้สามารถบรรลุประสิทธิภาพสูงในการเพิ่มความทนทานของเครื่องมือตัดและแม่พิมพ์ขึ้นรูปร้อนในการผลิตชิ้นส่วนที่ทำจากนิกเกิล ไทเทเนียม และสแตนเลสทนความร้อนที่ตัดยาก

แนวทางปฏิบัติในการแนะนำและใช้กระบวนการไอออนไนไตรด์ของชิ้นส่วนในอุตสาหกรรมได้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการนำกระบวนการนี้ไปใช้ในการผลิตจำนวนมากอย่างกว้างขวาง กระบวนการไอออนไนไตรด์ช่วยให้:

เพิ่มอายุการใช้งานของชิ้นส่วนไนไตรด์

จัดเตรียมการชุบแข็งชิ้นส่วนที่การใช้วิธีชุบแข็งแบบอื่นทำได้ยากหรือเป็นไปไม่ได้

ลดความเข้มของแรงงานในการผลิตโดยกำจัดการดำเนินการของการชุบด้วยไฟฟ้า

ในบางกรณี หลีกเลี่ยงการบดหลังจากการไนไตรด์

ลดระยะเวลาของวงจรไนไตรดิ้งมากกว่า 2 เท่า

ปรับปรุงอาชีวอนามัย

คุณสมบัติพิเศษของการผลิตเครื่องยนต์อากาศยานคือเกรดเหล็กที่หลากหลาย รวมถึงเกรดเสริมความแข็งแกร่งด้วยไนไตรด์ด้วย การพัฒนากระบวนการทางเทคโนโลยีของไอออนไนไตรด์นำหน้าด้วยการวิเคราะห์เชิงลึกเกี่ยวกับความสำเร็จในด้านการวิจัยทั้งในและต่างประเทศ

การศึกษาการเสริมความแข็งแกร่งด้วยไอออนไนไตรด์บนเหล็กโครงสร้างของเพิร์ลไลต์, ออสเทนนิติก, มาร์เทนซิติก, คลาสทรานซิชัน, เหล็ก Maraging ของวัสดุต่อไปนี้: 38Р2МУА, 30Р3ВА, 38Ра, 40А, 13Р11Н2В2МФ (EI961), 45Р14Н14В2М (ЭИ69), 25Р18Н8 B2, 0MX10С2М, 14х10С2М , 14х17Н2, 15х15К5Н2МВФАБ -Sh (EP866), 30Kh2NVA, 16Kh3NVFAB-Sh, (DI39, VKS-5), N18K9M5T (MS200) ฯลฯ วัตถุประสงค์ของการวิจัยคือการพัฒนากระบวนการทางเทคโนโลยีเพื่อจุดประสงค์ในการแปลงไนไตรด์ของเตาเผา ชิ้นส่วนเป็นไอออน กระบวนการทางเทคโนโลยีใหม่สำหรับไอออนไนไตรด์ของชิ้นส่วนแทนการทำให้เป็นคาร์บูไรเซชัน เช่นเดียวกับก่อนหน้านี้ที่ไม่ได้รับความเข้มแข็งจากการบำบัดด้วยสารเคมีและความร้อน

สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องสึกหรอที่แรงกดสัมผัสต่ำภายใต้สภาวะการกัดกร่อน จำเป็นต้องมีชั้นการแพร่กระจายที่มีโซนไนไตรด์ที่พัฒนาแล้ว ซึ่งขึ้นอยู่กับการวิ่งเข้าของพื้นผิวที่เสียดสีและความต้านทานการกัดกร่อน

สำหรับชิ้นส่วนที่ทำงานภายใต้โหลดแบบวนรอบภายใต้สภาวะการสึกหรอที่มีภาระหน้าสัมผัสเพิ่มขึ้น เราต้องพยายามเพื่อให้ได้ชั้นที่มีโซนไนไตรด์ภายในขนาดใหญ่

การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างชั้นทำให้สามารถผสมชั้นและแกนได้หลากหลาย สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากตัวอย่างมากมายของไนไตรด์สำหรับชิ้นส่วนกลุ่มต่างๆ

เมื่อพัฒนากระบวนการทางเทคโนโลยี การศึกษาอย่างเป็นระบบได้ดำเนินการอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับอิทธิพลของปัจจัยทางเทคโนโลยีหลักที่มีต่อคุณภาพและลักษณะการทำงานของชั้นการแพร่กระจายระหว่างไอออนไนไตรด์เพื่อปรับพารามิเตอร์ให้เหมาะสม

ปริมาณไฮโดรเจนที่สูงในส่วนผสม ซึ่งรวมถึงองค์ประกอบที่สอดคล้องกับองค์ประกอบที่มีการแยกตัวออกจากกันอย่างสมบูรณ์ของแอมโมเนีย ส่งเสริมการก่อตัวของเฟสไนไตรด์บนพื้นผิวไนไตรด์ในรูปแบบของชั้นเดียวจนถึงเฟส (Fe2N) นอกจากนี้ ส่วนผสมของไนโตรเจนที่มีปริมาณไฮโดรเจนสูงทั้งในถังผสมที่เตรียมส่วนผสมและในห้องทำงานหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่งเริ่มส่งผลต่อความลึกของชั้นไนไตรด์ตลอดจนความไม่สม่ำเสมอของชั้นไนไตรด์ ชิ้นส่วนตลอดปริมาตรของประจุ ไฮโดรเจนในสภาพแวดล้อมที่เป็นก๊าซระหว่างไอออนไนไตรด์มีบทบาทเป็นตัวรีดิวซ์สำหรับออกไซด์บนพื้นผิวที่แข็งตัว ซึ่งป้องกันการสัมผัสโดยตรงและปฏิกิริยาระหว่างไนโตรเจนกับโลหะ

เหล็กเกรดปกติจะถูกไนไตรด์ในไนโตรเจนบริสุทธิ์โดยไม่มีสารเติมแต่งไฮโดรเจน อย่างไรก็ตาม ชั้นไนไตรด์ไม่ได้มีความลึกสม่ำเสมอเสมอไป

จากการศึกษาอิทธิพลของความดันในห้องทำงานที่มีต่อคุณภาพของชั้นไนไตรด์สามารถแนะนำให้ดำเนินการระยะแรก (แคโทดสปัตเตอร์) ในไฮโดรเจนที่ความดันประมาณ 13 Pa และที่แรงดันไฟฟ้า ประมาณ 1,000 V การเพิ่มความดันของส่วนผสมของขั้นตอนที่สอง (ไนไตรด์) ช่วยเพิ่มความลึกของชั้นการแพร่กระจายและควรทำไอออนิกไนไตรด์ที่ความดัน 133-1330 Pa

คุณภาพของชั้นการแพร่จะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและระยะเวลาของกระบวนการ รูปนี้แสดงให้เห็นถึงอิทธิพลของปัจจัยเหล่านี้ที่มีต่อความลึกของชั้นเหล็กบางชนิดที่มีองค์ประกอบแตกต่างกันและเป็นตัวแทนทั่วไปของประเภทต่างๆ

เป็นที่ยอมรับกันว่าระยะเวลาของกระบวนการไนไตรด์ไอออนคือประมาณครึ่งหนึ่งของระยะเวลาไนไตรด์ของเตาเผาโดยใช้เทคโนโลยีอนุกรมในปัจจุบัน

การกระจายตัวของความแข็งระดับไมโครตามความลึกของชั้นไนไตรด์เป็นคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่สำคัญ ในระหว่างการทำไนไตรด์แบบธรรมดาในแอมโมเนียที่แยกตัวออกจากกัน ความแข็งสูงสุดสำหรับเหล็กส่วนใหญ่จะอยู่ที่ระยะห่างจากพื้นผิว และชั้นผิวซึ่งเป็นระยะเปราะมักจะถูกบดออก จากผลของไอออนไนไตรด์ของเหล็กทั้งหมด พื้นผิวจึงมีความแข็งสูงสุด ดังนั้นเมื่อพิจารณาถึงคุณภาพพื้นผิวที่สูงหลังจากการไอออนไนไตรด์และการรักษาความสะอาดแล้ว จึงสามารถปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ผ่านการบำบัดหรือจำกัดอยู่เพียงการขัดเงาหรือการขัดเบา ๆ

หลังจากไอออนไนไตรด์ เหล็กทั้งหมดจะไม่มีเฟสบนพื้นผิว การไม่มีเฟส - บนพื้นผิวระหว่างไอออนไนไตรด์อาจเนื่องมาจากผลกระทบของออกไซด์ที่กั้นซึ่งลดปริมาณไนโตรเจนบนโลหะโดยตรง การสปัตเตอร์แคโทด และความเสถียรที่ต่ำกว่าของเฟส - ในสุญญากาศและในพลาสมาการปล่อยแสง

หนึ่งในหลัก ลักษณะการทำงานเครื่องยนต์อากาศยานและเครื่องบินหลายชิ้นส่วนมีความทนทานต่อการสึกหรอ

การศึกษาความต้านทานการสึกหรอดำเนินการทั้งจากพื้นผิวของตัวอย่างไนไตรด์และหลังจากการเจียรจนถึงระดับความลึก 0.03-0.06 มม.

ในการผลิตจำนวนมาก ชิ้นส่วนสามประเภทส่วนใหญ่จะต้องผ่านกระบวนการไอออนไนไตรด์ เหล่านี้เป็นชิ้นส่วนที่ต้องผ่านไนไตรด์แบบธรรมดาในแอมโมเนียที่แยกตัวออกจากกัน ชิ้นส่วนซีเมนต์ที่มีภาระงานขนาดเล็กและปานกลางกับผลิตภัณฑ์ และชิ้นส่วนที่มีการสึกหรออย่างมากซึ่งไม่ได้ผ่านการชุบแข็งด้วยการบำบัดด้วยสารเคมี-ความร้อน เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะปรับแต่งในภายหลังด้วยการเจียร ไปจนถึงรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน

การเปิดรับอุณหภูมิคงที่เป็นเวลานานถึง 50 ชั่วโมง โดยมีชิ้นส่วนไนไตรด์จำนวนมาก มักจะรบกวนจังหวะการผลิต ข้อเสียเปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่งของเทคโนโลยีแบบอนุกรมคือความเข้มของแรงงานสูงในการผลิตชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานและการกำจัดการเคลือบกัลวานิกที่ใช้เพื่อป้องกันไนไตรด์ การเจียรชิ้นส่วนไนไตรด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกำหนดค่าที่ซับซ้อน บางครั้งมาพร้อมกับข้อบกพร่องที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งในทางปฏิบัติแล้วตรวจไม่พบโดยการควบคุม และจะปรากฏเฉพาะระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ที่ใช้งานจริงเท่านั้นอันเป็นผลมาจากการสึกหรอก่อนกำหนดของชั้นที่ชำรุด เมื่อทำการบดชิ้นส่วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากเหล็กกล้าโลหะผสมที่ซับซ้อน เช่น 15Kh16K5N2MVFAB บางครั้งรอยแตกร้าวจะเกิดขึ้นที่ขอบคมเนื่องจากการคลายตัวของความเค้นตกค้าง รวมถึงในบริเวณที่มีการเปลี่ยนจากพื้นผิวทรงกระบอกไปยังพื้นผิวส่วนท้ายทันทีหลังจากไนไตรด์

ขอแนะนำให้ชิ้นส่วนที่ผลิตขึ้นในที่สุดผ่านการชุบแข็งด้วยไอออนไนไตรด์ เนื่องจากหลังจากทำไนไตรด์ด้วยไอออนแล้ว พื้นผิวหรือชั้นที่อยู่ใกล้ๆ กันจะมีความแข็งและต้านทานการสึกหรอสูงสุด ในขณะที่ชั้นต่างๆ ที่อยู่ห่างจากพื้นผิวจะมีประสิทธิภาพมากกว่าหลังจากทำไนไตรด์แบบธรรมดา

เพื่อคำนึงถึงค่าเผื่อ "การบวม" ในระหว่างการผลิต จึงได้ศึกษาผลกระทบของไอออนไนไตรด์ต่อการเปลี่ยนแปลงขนาดของชิ้นส่วน การศึกษาได้ดำเนินการกับตัวแทนทั่วไปของชิ้นส่วนต่างๆ มีการสร้างสถิติการกระจายชิ้นส่วนตามการเปลี่ยนแปลงขนาด ชิ้นส่วนประเภทเพลาจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้นหลังจากไอออนไนไตรด์ สำหรับบุชชิ่งและทรงกลม เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเพิ่มขึ้นและเส้นผ่านศูนย์กลางภายในลดลง สำหรับชิ้นส่วนที่เป็นไนไตรด์ส่วนใหญ่ เส้นผ่านศูนย์กลางจะเปลี่ยนไป 30 - 40 ไมครอน

ชิ้นส่วนบางส่วนเกิดไนไตรด์หลังจากการตัดเฉือนเสร็จสิ้น และการเบี่ยงเบนมิติอยู่ภายในช่วงพิกัดความเผื่อ ดังนั้นในระหว่างกระบวนการผลิตชิ้นส่วน การบดพื้นผิวไนไตรด์ที่ใช้แรงงานเข้มข้นจึงถูกกำจัดออกไป สถานการณ์เช่นนี้ทำให้สามารถขยายช่วงของชิ้นส่วนที่ชุบแข็งได้ การบูรณะทางกลหลังจากที่แข็งตัวแล้วจะเป็นเรื่องยากหรือเป็นไปไม่ได้ (เช่น ส่วนที่โค้งงอ เช่น ผ้าพันแผล)

อุปกรณ์ได้รับการพัฒนาและผลิตเพื่อปกป้องพื้นผิวที่ไม่ใช่ไนไตรด์ เมื่อไอออนไนไตรด์ของชิ้นส่วนต่างจากไนไตรดิงจากเตาเผา การปกป้องพื้นผิวที่ไม่อยู่ภายใต้ไนไตรด์ถือเป็นเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าที่สุด การชุบนิเกิลและการชุบดีบุก ใช้เพื่อปกป้องพื้นผิวที่ไม่ใช่ไนไตรด์ในระหว่างการไนไตรด์ของเตาเผา เป็นการดำเนินการที่ต้องใช้แรงงานเข้มข้นและไม่ได้ให้เสมอไป คุณภาพที่ต้องการการป้องกัน นอกจากนี้ หลังจากทำไนไตรด์แล้ว มักจะจำเป็นต้องขจัดสารเคลือบเหล่านี้ออกด้วยวิธีทางเคมีหรือทางกล

เมื่อทำไอออนไนไตรด์ การป้องกันพื้นผิวที่ไม่ไนไตรด์จะดำเนินการโดยใช้ตะแกรงโลหะที่สัมผัสใกล้ชิดกับพื้นผิวที่ไม่อยู่ภายใต้ไนไตรด์ (ช่องว่างไม่เกิน 0.2 มม.) พื้นผิวนี้ไม่ได้สัมผัสกับประจุเรืองแสง จึงได้รับการปกป้องจากไนไตรด์ได้อย่างน่าเชื่อถือ เมื่อทำชิ้นส่วนไนไตรด์ การป้องกันไนไตรด์ถูกนำมาใช้ซ้ำๆ โดยใช้ตะแกรงพื้นผิวต่างๆ เช่น ระนาบ พื้นผิวทรงกระบอกภายในและภายนอก พื้นผิวเกลียว ฯลฯ การปฏิบัติได้แสดงให้เห็นถึงความน่าเชื่อถือและความสะดวกของวิธีการป้องกันนี้ อุปกรณ์เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้สามารถใช้ซ้ำได้ ในที่สุดก็สามารถรักษาพื้นผิวของชิ้นส่วนที่ไม่อยู่ภายใต้ปฏิกิริยาไนไตรด์ได้

กระบวนการไอออนไนไตรด์ช่วยให้:

เพิ่มอายุการใช้งานของชิ้นส่วนไนไตรด์

จัดให้มีการชุบแข็งชิ้นส่วนที่การใช้วิธีชุบแข็งอื่นทำได้ยากหรือเป็นไปไม่ได้

ลดความเข้มของแรงงานในการผลิตโดยกำจัดกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้า

ในบางกรณี ปฏิเสธการบดหลังจากไนไตรด์

ลดระยะเวลาของวงจรไนไตรดิ้งลงมากกว่าครึ่งหนึ่ง

ปรับปรุงอาชีวอนามัย

ปัจจุบันมีการใช้ไนไตรด์ที่แตกต่างกันสามประเภทในอุตสาหกรรม: เพื่อให้ได้ความแข็งสูงของชั้นผิว, ไอออนิกป้องกันการกัดกร่อนและไนไตรด์ "อ่อน" เป็นต้น

เพื่อให้ได้ชิ้นส่วนที่ทำจากเหล็กโครงสร้างที่มีความแข็งสูง กระบวนการนี้จะดำเนินการที่อุณหภูมิ 500 ถึง 520C นานถึง 90 ชั่วโมง ระดับการแยกตัวของแอมโมเนียถูกควบคุมโดยอุปทานและอยู่ในช่วง 15 ถึง 60% ในโหมดไนไตรดิงขั้นตอนเดียว กระบวนการจะดำเนินการที่อุณหภูมิคงที่ (500520C) จากนั้นจึงเพิ่มอุณหภูมิเป็น 560570C ที่อุณหภูมิต่ำสิ่งนี้จะนำไปสู่การก่อตัวของชั้นบาง ๆ ที่อิ่มตัวด้วยไนโตรเจนอย่างดีและมีไนไตรด์ที่กระจายตัวอย่างประณีตจากนั้นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น อัตราการแพร่กระจายจะเพิ่มขึ้น และเวลาเพื่อให้ได้ความหนาที่ต้องการของชั้นไนไตรด์จะลดลง วงจรไนไตรด์สองขั้นตอนช่วยลดเวลาของกระบวนการทำให้เหล็กอิ่มตัวด้วยไนโตรเจนได้ 22.5 เท่า

เมื่อปรับปรุงกระบวนการไนไตรด์ งานสำคัญต่อไปนี้จะต้องได้รับการแก้ไข:

การสร้างกระบวนการควบคุมเพื่อให้แน่ใจว่ามีการระบุ องค์ประกอบของก๊าซโครงสร้างและความลึกของชั้นการแพร่กระจาย

การทำให้กระบวนการสร้างชั้นไนไตรด์เข้มข้นขึ้น

วิธีการใหม่ที่เป็นพื้นฐานในการควบคุมโดยตรงของกระบวนการไนไตรด์ได้รับการพัฒนาขึ้น 2 วิธี วิธีหนึ่งช่วยให้วิธีหนึ่งประเมินศักยภาพไนโตรเจนของบรรยากาศเตาเผาโดยองค์ประกอบไอออนิก (ไอออนิกดิสโซไซเมอร์) และอีกวิธีหนึ่งเปิดโอกาสให้เกิดความเป็นไปได้โดยตรง การวิเคราะห์จลนพลศาสตร์ของการก่อตัวของสารเคลือบการแพร่กระจายในระหว่างกระบวนการไนไตรด์ (เครื่องวิเคราะห์กระแสไหลวน) มีการตรวจสอบศักยภาพของไนโตรเจนโดยใช้เซ็นเซอร์ไอออไนเซชันด้วย ข้อเสนอแนะด้วยระบบผสม

สำหรับการทำไนไตรด์ ต้องใช้การติดตั้งใหม่เชิงคุณภาพพร้อมการควบคุมกระบวนการทางเทคโนโลยีโดยทางโปรแกรม การทำให้กระบวนการไนไตรด์มีความเข้มข้นมากขึ้นสามารถทำได้โดยการเพิ่มอุณหภูมิอิ่มตัว ควบคุมกิจกรรมของบรรยากาศ การเปลี่ยนองค์ประกอบ ตลอดจนการใช้สนามแม่เหล็กและ หลากหลายชนิดการปล่อยประจุไฟฟ้า (ประกายไฟ, โคโรนา, แสงเรืองแสง)

ในระหว่างการบำบัดด้วยสารเคมีและความร้อน ในบางกรณีความลึกของชั้นอิ่มตัวจะมากกว่าที่ต้องการ ในบางกรณีอาจน้อยกว่าที่กำหนด บางครั้งเกิดการบิดเบี้ยวและการเสียรูป ชั้นอิ่มตัวจะแตก ฯลฯ ลักษณะของการแต่งงาน การบำบัดด้วยสารเคมีและความร้อนสาเหตุหลักของการปรากฏตัวมาตรการในการกำจัดข้อบกพร่องแสดงอยู่ในตาราง

เอ.วี. อาร์ซามาซอฟ
ฉัน เอ็น อี บาวแมน
ISSN 0026-0819. “วิทยาศาสตร์โลหะและการบำบัดความร้อนของโลหะ” ฉบับที่ 1. 2534

การพัฒนากระบวนการผลิตใหม่ของไอออนไนไตรด์เพื่อเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของพื้นผิวของชิ้นส่วนที่ทำจากเหล็กกล้าออสเทนนิติกถือเป็นงานเร่งด่วน

เหล็กกล้าออสเทนนิติกละลายไนเตรตได้ยาก เนื่องจากฟิล์มออกไซด์ที่พื้นผิวจะป้องกันความอิ่มตัวของไนโตรเจนและค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายของไนโตรเจนในออสเทนไนต์น้อยกว่าเฟอร์ไรต์ ในเรื่องนี้ หากต้องการขจัดฟิล์มออกไซด์ในระหว่างการทำไนไตรด์แบบธรรมดา จำเป็นต้องมีการเตรียมพื้นผิวเหล็กล่วงหน้าหรือการใช้เครื่องกำจัดก๊าซ

การทำไนไตรด์แบบทั่วไปของเหล็กกล้าออสเทนนิติกส่วนใหญ่จะดำเนินการในแอมโมเนียที่อุณหภูมิ 560-600 °C เป็นเวลา 48-60 ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม โหมดเหล่านี้ไม่อนุญาตให้มีชั้นการแพร่กระจายที่มีความหนามากกว่า 0.12-0.15 มม. และบนเหล็ก 45х14Н14В2М (EI69 ) เป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับความหนา ชั้นการแพร่กระจายมากกว่า 0.12 มม. แม้จะมีไนไตรด์เป็นเวลา 100 ชั่วโมง การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิไนไตรด์ในเตาเผาที่สูงกว่า 700 ° C นำไปสู่การแยกตัวของแอมโมเนียที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นและเป็นผลให้ เพื่อลดกิจกรรมของกระบวนการ

ตามกฎแล้วหลังจากไนไตรด์แบบธรรมดา ความต้านทานการกัดกร่อนของชั้นผิวของเหล็กกล้าออสเทนนิติกจะลดลง

ไอออนไนไตรด์ของเหล็กกล้าออสเตนิติกช่วยเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ของไนโตรเจน และไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องกำจัดก๊าซ ในเวลาเดียวกัน ระยะเวลาของกระบวนการลดลงและปรับปรุงคุณภาพของชั้นไนไตรด์ที่ได้จะดีขึ้น

อย่างไรก็ตาม ไอออนไนไตรด์ของเหล็กกล้าออสเทนนิติกตามระบบที่พัฒนาแล้วก่อนหน้านี้ไม่ได้ทำให้สามารถได้รับชั้นการแพร่กระจายที่มีความหนามากแม้จะใช้งานเป็นเวลานานก็ตาม

จากการคำนวณทางอุณหพลศาสตร์และการศึกษาเชิงทดลองโหมดของไอออนไนไตรด์ของชิ้นส่วนที่ทำจากเหล็กกล้าออสเทนนิติกได้รับการพัฒนาซึ่งทำให้สามารถรับชั้นการแพร่กระจายที่ไม่ใช่แม่เหล็กที่ทนทานต่อการสึกหรอลึกคุณภาพสูงในระยะเวลาอันสั้น ฟิล์มออกไซด์ถูกลอกออกจากพื้นผิวของชิ้นส่วนระหว่างการบำบัดด้วยสารเคมีและความร้อน

ศึกษาเหล็กออสเทนนิติกมาตรฐาน 45Р14Н14В2М (ЭИ69), 12х18Н10Т (ЭЯ1Т) 25АГ18Н8В2 (ЭИ946) และไนโตรเจนสูงทดลองที่พัฒนาโดยสถาบันโลหะวิทยาและเทคโนโลยีโลหะของสถาบันวิทยาศาสตร์บัลแกเรีย - ประเภท HU14АГ20Н8Ф2М (0.46% N), Е18АГ11Н7Ф (0.70% N), Е18АГ12Ф (0.88% N), Р18АГ20Н7Ф ( 1. 09% ยังไม่มีข้อความ), X18AG20F (1.02% ยังไม่มีข้อความ), X18AG20F (2.00% ยังไม่มีข้อความ)

ศึกษาโครงสร้างของชั้นการแพร่กระจายบนเหล็กโดยใช้การวิเคราะห์สเปกตรัมทางโลหะวิทยา การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ และสเปกตรัมไมโครเอ็กซ์เรย์ เป็นที่ยอมรับกันว่าเกณฑ์ทางโครงสร้างสำหรับความต้านทานการสึกหรอสูงของเหล็กกล้าออสเทนนิติกไนไตรด์คือการมีไนไตรด์ประเภท CrN ในชั้นการแพร่กระจาย การวิเคราะห์กราฟความเข้มข้นขององค์ประกอบทางเคมีที่ได้รับโดยใช้เครื่องวิเคราะห์ระดับไมโคร ISM-35 CF, Cameca MS-46, Camebax 23-APR-85 แสดงให้เห็นว่า เมื่อเปรียบเทียบกับองค์ประกอบหนักอื่นๆ โครเมียมจะมีการกระจายอย่างฉับพลันมากที่สุดตลอดความหนาของชั้น ในแกนกลางของตัวอย่าง การกระจายตัวของโครเมียมมีความสม่ำเสมอ

การทดลองซ้ำหลายครั้งเพื่อศึกษาการกระจายตัวของไนโตรเจนและโครเมียมตลอดความหนาของชั้นการแพร่กระจายเผยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นอย่างกะทันหันแบบซิงโครนัส นอกจากนี้ ตามที่แสดงให้เห็นการทดสอบการสึกหรอแบบชั้นต่อชั้น ไมโครโซนของชั้นการแพร่กระจายที่มีปริมาณไนโตรเจนและโครเมียมสูงสุดมีความต้านทานการสึกหรอมากที่สุด (ตารางที่ 1)

ตารางที่ 1.

ชม, ไมโครเมตร	เนื้อหาขององค์ประกอบทางเคมี %				ε
	ค	เอ็น	Cr	นิ
20	0,70	10,0	19,0	11,0	9,5
40	0,85	12,0	25,0	8,0	10,7
45	0,88	15,0	25,0	8,0	11,2
50	0,92	10,0	25,0	8,0	11,0
70	0,90	0	14,0	12,0	1,7
* — พักเฟ หมายเหตุ: 1. ทำการทดสอบการสึกหรอกับเครื่อง Skoda-Savin 2. ความต้านทานการสึกหรอสัมพัทธ์ถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของปริมาตรของรูที่ชำรุดบนมาตรฐาน (ตัวอย่างเหล็กที่มีความแข็ง 51 HRC) และตัวอย่างทดสอบ ε = V fl / V arr (ความต้านทานการสึกหรอสัมพัทธ์ของแกน ε = 0.08 ).

การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างของเหล็กกล้าออสเทนนิติกไนไตรด์โดยใช้การวิเคราะห์สเปกตรัมไมโครเอ็กซ์เรย์ทำให้สามารถพิสูจน์ได้ว่าในไมโครโซนของชั้นการแพร่กระจายที่มีปริมาณไนโตรเจนและโครเมียมสูง จะพบว่าความเข้มข้นของคาร์บอน นิกเกิล และเหล็กลดลง ( ตารางที่ 1).

การวิเคราะห์เปรียบเทียบโครงสร้างจุลภาคของชั้นและแกนของเหล็กไนไตรด์ 45H14Н14В2М ซึ่งถ่ายในลักษณะการแผ่รังสีโครเมียม K α พบว่าชั้นการแพร่กระจายประกอบด้วยกระจุกของ "จุดสีขาว" - สารประกอบโครเมียม - มากกว่าแกนกลาง

การวัดความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กทีละชั้นโดยใช้แมกนีโตสโคป F 1.067 และการหาปริมาณเฟสเฟอร์ไรต์บนเฟอร์ริโตมิเตอร์ MF-10I แสดงให้เห็นว่าวิธีการที่พัฒนาขึ้นในการทำไนไตรดิ้งด้วยไอออนของชิ้นส่วนที่ทำจากเหล็กกล้าออสเทนนิติกมีส่วนช่วยในการผลิตการแพร่กระจายที่ไม่ใช่แม่เหล็ก ชั้น (ตารางที่ 2)

ตารางที่ 2.

นอกจากนี้ยังพบว่าเหล็กไนไตรด์ 45H14Н14В2М และประเภท H14AG20Н8Ф2М มีความต้านทานการกัดกร่อนที่น่าพอใจ

ในรูปแบบใหม่ กระบวนการทางเทคโนโลยีชุดเกียร์ที่ทำจากเหล็ก45H14Н14В2Мได้รับการประมวลผล ชิ้นส่วนเหล่านี้มีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดทางเทคนิค การวิเคราะห์โครงสร้างระดับจุลภาคและมหภาคยืนยันว่ามีชั้นการแพร่กระจายสม่ำเสมอคุณภาพสูง โดยมีความหนา 270 ไมครอนในเฟือง

หลังจากการทดสอบทางอุตสาหกรรมอย่างยาวนาน ไม่พบข้อบกพร่องที่มองเห็นได้บนเกียร์ การควบคุมเพิ่มเติมแสดงให้เห็นถึงความสอดคล้องกับมิติทางเรขาคณิตของเฟือง ข้อกำหนดทางเทคโนโลยีรวมถึงการไม่มีการสึกหรอบนพื้นผิวการทำงานของชิ้นส่วนซึ่งได้รับการยืนยันโดยการวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาค

บทสรุป.โหมดไอออนไนไตรด์ที่พัฒนาขึ้นของชิ้นส่วนที่ทำจากเหล็กกล้าออสเทนนิติกทำให้สามารถลดระยะเวลาของกระบวนการได้มากกว่า 5 เท่าในขณะที่ความหนาของชั้นเพิ่มขึ้น 3 เท่าและความต้านทานการสึกหรอของชั้นเพิ่มขึ้น 2 เท่า เปรียบเทียบกับพารามิเตอร์ที่คล้ายกันหลังจากไนไตรด์แบบธรรมดา นอกจากนี้ ความเข้มของแรงงานลดลง มาตรฐานการผลิตได้รับการปรับปรุง และสถานการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมดีขึ้น

บรรณานุกรม:
1. วิธีการก้าวหน้าของการบำบัดด้วยสารเคมี-ความร้อน / เอ็ด. จี. เอ็น. ดูบินินา, ยา. อ.: วิศวกรรมเครื่องกล, 2522. 184 น.
2. ไนไตรดิ้งและคาร์โบไนไตรดิ้ง / R. Chatterjee-Fisher, F.W. Eizell, R. Hoffman et al.: Trans. กับเขา. อ.: โลหะวิทยา, 2533. 280 น.
3. เช่น. 1272740 สหภาพโซเวียต MKI S23S8/36
4. Bannykh O. A. , Blinov V. M. เหล็กที่ประกอบด้วยวาเนเดียมที่ไม่ใช่แม่เหล็กชุบแข็งแบบกระจายตัว อ.: Nauka, 1980. 192 น.
5. Rashev T.V. การผลิตเหล็กโลหะผสม อ.: โลหะวิทยา, 2524. 248 น.

ไอออนพลาสมาไนไตรดิ้ง (IPA) เป็นวิธีเสริมความแข็งแกร่งสมัยใหม่ของการบำบัดทางเคมี-ความร้อนของผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเหล็กหล่อ คาร์บอน อัลลอยด์ และ เหล็กกล้าเครื่องมือ, โลหะผสมไททาเนียม, โลหะเซรามิก, วัสดุผง ประสิทธิภาพสูงเทคโนโลยีนี้สามารถทำได้โดยการใช้ตัวกลางก๊าซที่แตกต่างกันซึ่งมีอิทธิพลต่อการก่อตัวของชั้นการแพร่กระจายขององค์ประกอบที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะสำหรับความลึกและความแข็งของพื้นผิว

การทำไนไตรดิ้งโดยวิธีไอออน-พลาสมาเกี่ยวข้องกับการแปรรูปชิ้นส่วนที่โหลดซึ่งทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งมีแรงเสียดทานและการกัดกร่อนของสารเคมี ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมวิศวกรรม รวมถึงการสร้างเครื่องมือกล ยานยนต์ และ อุตสาหกรรมการบินเช่นเดียวกับในภาคน้ำมันและก๊าซ เชื้อเพลิงและพลังงาน และเหมืองแร่ เครื่องมือและการผลิตที่มีความแม่นยำสูง

ในกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวด้วยไอออนไนไตรด์ ลักษณะพื้นผิวของโลหะและความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานของชิ้นส่วนสำคัญของเครื่องจักร เครื่องยนต์ เครื่องมือกล ระบบไฮดรอลิก กลไกที่มีความแม่นยำ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ได้รับการปรับปรุง ได้แก่ ความล้าและความแข็งแรงของการสัมผัส ความแข็งของพื้นผิว และความต้านทานต่อ การแตกร้าวเพิ่มขึ้น ทนต่อการสึกหรอ ทนต่อความร้อนและการกัดกร่อน

ข้อดีของไอออนพลาสมาไนไตรด์

เทคโนโลยี IPA มีข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้หลายประการ โดยข้อดีหลักประการหนึ่งคือคุณภาพการประมวลผลที่เสถียรโดยมีคุณสมบัติการเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุด กระบวนการกระจายและความร้อนของก๊าซที่มีการควบคุมช่วยให้มั่นใจได้ถึงความครอบคลุมที่สม่ำเสมอ คุณภาพสูงโดยกำหนดองค์ประกอบและโครงสร้างเฟส

• ความแข็งผิวสูงของชิ้นส่วนไนไตรด์
• ไม่มีการเสียรูปของชิ้นส่วนหลังการประมวลผลและความสะอาดพื้นผิวสูง
• ลดเวลาการประมวลผลของเหล็กลง 3-5 เท่า, โลหะผสมไททาเนียมลง 5-10
• เพิ่มอายุการใช้งานของพื้นผิวไนไตรด์ 2-5 เท่า
• ความเป็นไปได้ในการประมวลผลตาบอดและรูทะลุ

ระบบการปกครองที่อุณหภูมิต่ำช่วยลดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของเหล็ก ลดโอกาสที่จะเกิดความเสียหายจากความเมื่อยล้าและความเสียหาย และช่วยให้เย็นลงได้ทุกความเร็วโดยไม่ต้องเสี่ยงต่อการเกิดมาร์เทนไซต์ การบำบัดที่อุณหภูมิต่ำกว่า 500 °C มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเสริมความแข็งแกร่งให้กับผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเครื่องมืออัลลอยด์ เหล็กกล้าความเร็วสูง และเหล็กมาราจจิ้ง: คุณสมบัติด้านประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นโดยไม่เปลี่ยนความแข็งของแกน (55-60 HRC)

วิธีการที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของไอออนพลาสมาไนไตรด์ป้องกันการโค้งงอและการเสียรูปของชิ้นส่วน ในขณะที่ยังคงรักษาความหยาบของพื้นผิวเดิมให้อยู่ภายใน Ra=0.63...1.2 ไมครอน - นั่นคือเหตุผลที่เทคโนโลยี IPA มีประสิทธิภาพในการบำบัดขั้นสุดท้าย

เทคโนโลยีกระบวนการ

การติดตั้ง IPA ดำเนินการในบรรยากาศที่ทำให้บริสุทธิ์ที่ความดัน 0.5-10 mbar ส่วนผสมของก๊าซไอออไนซ์จะถูกส่งไปยังห้องซึ่งทำงานบนหลักการของระบบแคโทด-แอโนด การปล่อยพัลส์เรืองแสงจะเกิดขึ้นระหว่างชิ้นงานที่กำลังประมวลผลกับผนังของห้องสุญญากาศ สารออกฤทธิ์ที่สร้างขึ้นภายใต้อิทธิพลของมัน ประกอบด้วยไอออนที่มีประจุ อะตอม และโมเลกุล ก่อตัวเป็นชั้นไนไตรด์บนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์

องค์ประกอบของตัวกลางอิ่มตัว อุณหภูมิ และระยะเวลาของกระบวนการส่งผลต่อความลึกของการแทรกซึมของไนไตรด์ ทำให้ความแข็งของชั้นผิวของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

ไอออนิกไนไตรด์ของชิ้นส่วน

ไอออนไนไตรด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการชุบแข็งชิ้นส่วนเครื่องจักร เครื่องมือทำงานและอุปกรณ์เทคโนโลยีในขนาดและรูปร่างไม่จำกัด: ขอบเฟือง เพลาข้อเหวี่ยงและเพลาลูกเบี้ยว เฟืองดอกจอกและทรงกระบอก เครื่องอัดรีด ข้อต่อของการกำหนดค่าทางเรขาคณิตที่ซับซ้อน สกรู เครื่องมือตัดและเจาะ แมนเดรล แม่พิมพ์และการเจาะแม่พิมพ์

สำหรับผลิตภัณฑ์จำนวนหนึ่ง (เกียร์เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่สำหรับยานพาหนะที่ใช้งานหนัก รถขุด ฯลฯ) IPA เป็นวิธีเดียวที่จะได้รับ ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปโดยมีเปอร์เซ็นต์ข้อบกพร่องขั้นต่ำ

คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์หลังการชุบแข็งด้วยวิธี IPA

การแข็งตัวของเฟืองโดยใช้วิธีไอออนไนไตรด์จะเพิ่มขีดจำกัดความทนทานของฟันระหว่างการทดสอบความล้าในการดัดงอเป็น 930 MPa ซึ่งช่วยลดลักษณะทางเสียงของเครื่องมือกลได้อย่างมาก และเพิ่มความสามารถในการแข่งขันในตลาด

เทคโนโลยีไอออนพลาสมาไนไตรด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำให้ชั้นผิวของแม่พิมพ์แข็งขึ้นซึ่งใช้ในการฉีดขึ้นรูป: ชั้นไนไตรด์จะป้องกันไม่ให้โลหะติดในบริเวณจ่ายไอพ่นของเหลว และกระบวนการเติมแม่พิมพ์จะมีความปั่นป่วนน้อยลง ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ และรับประกันการหล่อคุณภาพสูง

ไอออนพลาสม่าไนไตรด์เพิ่มความต้านทานการสึกหรอของเครื่องมือปั๊มและตัดที่ทำจากเหล็กเกรด R6M5, R18, R6M5K5, R12F4K5 และอื่นๆ 4 เท่าขึ้นไป พร้อมเพิ่มเงื่อนไขการตัดไปพร้อมๆ กัน พื้นผิวที่เป็นไนไตรด์ของเครื่องมือเนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่ลดลง ช่วยให้ถอดเศษได้ง่ายขึ้น และยังป้องกันไม่ให้เศษเกาะติดกับคมตัด ซึ่งช่วยให้ป้อนและความเร็วตัดได้มากขึ้น

บริษัท Ionmet ให้บริการชุบแข็งพื้นผิวของวัสดุโครงสร้าง หลากหลายชนิดชิ้นส่วนและเครื่องมือที่ใช้วิธีการไนไตรด์ด้วยไอออนพลาสมา - โหมดที่เลือกอย่างถูกต้องจะช่วยให้คุณได้รับตัวบ่งชี้ทางเทคนิคที่จำเป็นเกี่ยวกับความแข็งและความลึกของชั้นไนไตรด์และจะรับประกันคุณสมบัติของผู้บริโภคที่สูงของผลิตภัณฑ์

• การเสริมความแข็งแกร่งให้กับชั้นผิวของเฟืองโมดูลละเอียดและหยาบ เพลาข้อเหวี่ยงและเพลาลูกเบี้ยว ไกด์ บูช ปลอก สกรู กระบอกสูบ แม่พิมพ์ เพลา ฯลฯ
• เพิ่มความต้านทานต่อโหลดแบบเป็นรอบและการเต้นเป็นจังหวะของเพลาข้อเหวี่ยงและเพลาลูกเบี้ยว ก้านวาล์ว วาล์ว เกียร์ ฯลฯ
• เพิ่มความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานการกัดกร่อน ลดการยึดเกาะของโลหะเมื่อหล่อแม่พิมพ์ การกดและดายค้อน การเจาะเพื่อการวาดลึก และการดาย

กระบวนการไนไตรด์เกิดขึ้นในการติดตั้งอัตโนมัติสมัยใหม่:

• โต๊ะØ 500 มม. สูง 480 มม.
• โต๊ะ Ø 1,000 มม. สูง 1,400 มม.

คุณสามารถตรวจสอบผลิตภัณฑ์ทั้งหมดสำหรับการชุบแข็ง รวมถึงความเป็นไปได้ในการทำไนไตรด์ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่มีรูปทรงที่ซับซ้อนได้จากผู้เชี่ยวชาญของบริษัท Ionmet สำหรับการกำหนด ข้อกำหนดทางเทคนิคไนไตรดิ้งและเริ่มความร่วมมือ ส่งแบบ ระบุเกรดเหล็กและเทคโนโลยีโดยประมาณสำหรับการผลิตชิ้นส่วน

20.01.2008

ไอออนพลาสม่าไนไตรดิ้ง (ไอพีเอ)-นี่คือการบำบัดด้วยสารเคมี-ความร้อนประเภทหนึ่งสำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักร เครื่องมือ อุปกรณ์ปั๊มและหล่อ เพื่อให้มั่นใจถึงความอิ่มตัวของการแพร่กระจายของชั้นผิวของเหล็ก (เหล็กหล่อ) ด้วยไนโตรเจนหรือไนโตรเจนและคาร์บอนในพลาสมาไนโตรเจน-ไฮโดรเจนที่อุณหภูมิ 450 -600°C เช่นเดียวกับไทเทเนียมหรือโลหะผสมไทเทเนียมที่อุณหภูมิ 800-950°C ในพลาสมาไนโตรเจน

สาระสำคัญของไอออนพลาสมาไนไตรด์คือในสภาพแวดล้อมของก๊าซที่มีไนโตรเจนซึ่งปล่อยออกมาถึง 200-000 Pa ระหว่างแคโทดที่ชิ้นงานตั้งอยู่และขั้วบวกซึ่งมีบทบาทที่เล่นโดยผนังของห้องสุญญากาศซึ่งเป็นความผิดปกติ การปล่อยแสงจะตื่นเต้น ก่อตัวเป็นสื่อที่ทำงานอยู่ (ไอออน อะตอม โมเลกุลที่ตื่นเต้น) ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการก่อตัวของชั้นไนไตรด์บนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ ซึ่งประกอบด้วยโซนไนไตรด์ด้านนอกที่มีโซนการแพร่กระจายอยู่ใต้ชั้นนั้น

ด้วยการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของก๊าซอิ่มตัว ความดัน อุณหภูมิ และเวลาในการยึดเกาะ ทำให้สามารถได้ชั้นของโครงสร้างที่กำหนดพร้อมกับองค์ประกอบเฟสที่ต้องการ ทำให้มั่นใจได้ถึงคุณสมบัติของเหล็ก เหล็กหล่อ ไทเทเนียม หรือโลหะผสมที่ได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด การเพิ่มประสิทธิภาพคุณสมบัติของพื้นผิวที่ชุบแข็งนั้นมั่นใจได้ด้วยการผสมผสานที่จำเป็นของชั้นไนไตรด์และการแพร่กระจายซึ่งจะเติบโตเป็นวัสดุฐาน ขึ้นอยู่กับ องค์ประกอบทางเคมีชั้นไนไตรด์เป็นเฟส y (Fe4N) หรือเฟส e (Fe2-3N) ชั้นอีไนไตรด์ทนต่อการกัดกร่อน ในขณะที่ชั้น y-ไนไตรด์ทนทานต่อการสึกหรอแต่ค่อนข้างเหนียว

ในเวลาเดียวกัน ด้วยความช่วยเหลือของไอออนพลาสมาไนไตรด์ เป็นไปได้ที่จะได้รับ:

ชั้นการแพร่กระจายที่มีโซนไนไตรด์ที่พัฒนาขึ้น ให้ความต้านทานการกัดกร่อนสูงและความสามารถในการสึกหรอของพื้นผิวที่เสียดสี - สำหรับชิ้นส่วนที่อาจสึกหรอ

ชั้นการแพร่กระจายที่ไม่มีโซนไนไตรด์ - สำหรับการตัด การปั๊มเครื่องมือหรือชิ้นส่วนที่ทำงานที่ แรงกดดันสูงด้วยการสลับโหลด

ไอออนพลาสมาไนไตรด์สามารถปรับปรุงคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ดังต่อไปนี้:

ความต้านทานการสึกหรอ

ความอดทนเมื่อยล้า

คุณสมบัติป้องกันการครูด

ทนความร้อน

ความต้านทานการกัดกร่อน

ข้อได้เปรียบหลักของวิธีนี้คือ คุณภาพการประมวลผลที่มั่นคงโดยมีการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติน้อยที่สุดจากส่วนหนึ่งไปอีกส่วนหนึ่งจากการเรียกเก็บเงินหนึ่งไปยังอีกการเรียกเก็บเงินหนึ่ง เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเสริมสร้างการบำบัดด้วยสารเคมีและความร้อนของชิ้นส่วนเหล็ก เช่น การทำให้คาร์บูไรเซชัน ไนโตรคาร์บูไรเซชัน ไซยาไนเดชัน ไนไตรด์ของแก๊ส วิธีการไนไตรด์ของไอออนพลาสมามีข้อดีหลัก ๆ ดังต่อไปนี้:

ความแข็งผิวที่สูงขึ้นของชิ้นส่วนไนไตรด์

ไม่มีการเสียรูปของชิ้นส่วนหลังการประมวลผล

เพิ่มขีดจำกัดความทนทานด้วยการเพิ่มความต้านทานการสึกหรอของชิ้นส่วนที่ผ่านการแปรรูป

อุณหภูมิกระบวนการลดลง เนื่องจากไม่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในชิ้นส่วนที่ผ่านการประมวลผล

ความเป็นไปได้ในการประมวลผลคนตาบอดและรูทะลุ

รักษาความแข็งของชั้นไนไตรด์หลังจากให้ความร้อนถึง 600 - 650 °C

ความเป็นไปได้ในการได้รับเลเยอร์ขององค์ประกอบที่กำหนด

ความสามารถในการแปรรูปผลิตภัณฑ์ไม่ จำกัด ขนาดทุกรูปร่าง

ไม่มีมลพิษ

การปรับปรุงมาตรฐานการผลิต

การลดต้นทุนการประมวลผลหลายครั้ง

ข้อดีของไอออนพลาสมาไนไตรด์แสดงให้เห็นในการลดต้นทุนการผลิตขั้นพื้นฐานลงอย่างมาก ตัวอย่างเช่น เมื่อเปรียบเทียบกับแก๊สไนไตรดิ้ง IPA ให้:

ลดเวลาในการประมวลผลจาก 2 เป็น 5 เท่า ทั้งโดยการลดเวลาการทำความร้อนและความเย็นของประจุ และโดยการลดเวลาการกักเก็บอุณหภูมิความร้อน

ลดการใช้ก๊าซทำงาน (20 - 100 เท่า)

ลดการใช้พลังงาน (1.5 - 3 เท่า)

ลดการเสียรูปเพียงพอที่จะขจัดการขัดขั้นสุดท้าย

การปรับปรุงสภาพการผลิตที่ถูกสุขลักษณะและถูกสุขลักษณะ

การปฏิบัติตามเทคโนโลยีอย่างเต็มรูปแบบสำหรับทุกคน ข้อกำหนดที่ทันสมัยเกี่ยวกับการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม

เมื่อเปรียบเทียบกับการชุบแข็ง การบำบัดด้วยไอออนพลาสมาไนไตรด์ช่วยให้:

กำจัดการเสียรูป

เพิ่มอายุการใช้งานของพื้นผิวไนไตรด์ (2-5 เท่า)

การใช้ไอออนพลาสมาไนไตรด์แทนคาร์บูไรเซชัน ไนโตรคาร์บูไรเซชัน ไนไตรด์ด้วยแก๊สหรือของเหลว การชุบแข็งด้วยปริมาตรหรือความถี่สูงช่วยให้:

ประหยัดอุปกรณ์ทุนและ พื้นที่การผลิต

ลดต้นทุนเครื่องจักร ค่าขนส่ง

ลดการใช้ไฟฟ้าและสื่อก๊าซที่ใช้งานอยู่

ผู้ใช้หลักของอุปกรณ์สำหรับไอออนพลาสมาไนไตรด์ ได้แก่ รถยนต์ รถแทรกเตอร์ การบิน การต่อเรือ การซ่อมเรือ เครื่องจักร- / โรงงานเครื่องมือกล,โรงงานผลิตเครื่องจักรกลการเกษตร,อุปกรณ์ปั๊มและคอมเพรสเซอร์, เกียร์, แบริ่ง, โปรไฟล์อลูมิเนียม, โรงไฟฟ้า...

วิธีการไนไตรด์ด้วยไอออน-พลาสมาเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่มีการพัฒนาแบบไดนามิกมากที่สุดของการบำบัดทางเคมี-ความร้อนในอุตสาหกรรม ประเทศที่พัฒนาแล้ว- วิธี IPA พบการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมยานยนต์ ประสบความสำเร็จในการใช้งานโดยบริษัทผู้ผลิตรถยนต์/เครื่องยนต์ชั้นนำของโลก: Daimler Chrysler (Mercedes), Audi, Volkswagen, Voith, Volvo
ตัวอย่างเช่น ผลิตภัณฑ์ต่อไปนี้ได้รับการประมวลผลโดยใช้วิธีนี้:

หัวฉีดสำหรับรถยนต์นั่งส่วนบุคคล แผ่นรองรับการขับเคลื่อนอัตโนมัติ ดาย พันช์ ดาย แม่พิมพ์ (เดมเลอร์ไครสเลอร์)

สปริงระบบหัวฉีด (Opel)

เพลาข้อเหวี่ยง (ออดี้)

เพลาลูกเบี้ยว (โฟล์คสวาเก้น)

เพลาข้อเหวี่ยงสำหรับคอมเพรสเซอร์ (Atlas, USA และ Wabco, Germany)

เกียร์สำหรับ BMW (Handl, เยอรมนี)

เกียร์รถบัส (Voith)

การแข็งตัวของเครื่องมือกดในการผลิตผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียม (Nughovens, Scandex, John Davis ฯลฯ)

มีประสบการณ์เชิงบวกในการใช้วิธีนี้ในอุตสาหกรรมในประเทศ CIS: เบลารุส - MZKT, MAZ, BelAZ; รัสเซีย - AvtoVAZ, KamAZ, MMPP "Salyut", Ufimskoye สมาคมสร้างเครื่องยนต์(อัมโป).
วิธี IPA ใช้ในการประมวลผล:

เกียร์ (MZKT)

เกียร์และอะไหล่อื่นๆ (MAZ)

เกียร์เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ (มากกว่า 800 มม.) (BelAZ)

วาล์วไอดีและไอเสีย (AvtoVAZ)

เพลาข้อเหวี่ยง (KAMAZ)

ตามที่ประสบการณ์ของโลกในการใช้เทคโนโลยีไอออนพลาสมาไนไตรด์แสดงให้เห็น ผลกระทบทางเศรษฐกิจการดำเนินการดังกล่าวได้รับการรับรองโดยการลดการใช้ไฟฟ้าและก๊าซทำงานเป็นหลัก ลดความเข้มข้นของแรงงานของผลิตภัณฑ์การผลิต เนื่องจากปริมาณงานบดลดลงอย่างมาก และปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์

ในส่วนของเครื่องมือตัดและปั๊มขึ้นรูป ผลกระทบเชิงเศรษฐกิจเกิดขึ้นได้จากการลดปริมาณการใช้ลง เนื่องจากความต้านทานการสึกหรอเพิ่มขึ้น 4 เท่าหรือมากกว่าพร้อมกับสภาพการตัดที่เพิ่มขึ้นพร้อมกัน

สำหรับผลิตภัณฑ์บางชนิด ไอออนพลาสมาไนไตรด์คือ วิธีเดียวเท่านั้นการได้รับผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปโดยมีเปอร์เซ็นต์ข้อบกพร่องขั้นต่ำ

นอกจากนี้ กระบวนการ IPA ยังรับประกันความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมอย่างสมบูรณ์

ไอออนพลาสมาไนไตรด์สามารถใช้ในการผลิตแทนไนไตรด์ของเหลวหรือแก๊ส คาร์บูไรเซชัน ไนโตรคาร์บูไรเซชัน และการชุบแข็งด้วยความถี่สูง

ไอออน-พลาสมาไนไตรด์เป็นหนึ่งในวิธีการที่ทันสมัยสำหรับการชุบแข็งพื้นผิวของวัสดุ

, , นักเรียน;

, ศิลปะ. ครู

การปรับปรุงคุณภาพของโลหะและของมัน คุณสมบัติทางกล– นี่คือวิธีหลักในการเพิ่มความทนทานของชิ้นส่วนและเป็นหนึ่งในแหล่งหลักในการประหยัดเหล็กและโลหะผสม คุณภาพและความทนทานของผลิตภัณฑ์ได้รับการปรับปรุงผ่านการเลือกใช้วัสดุและวิธีการชุบแข็งอย่างสมเหตุสมผล ขณะเดียวกันก็บรรลุประสิทธิภาพทางเทคนิคและเศรษฐกิจในระดับสูง การชุบแข็งพื้นผิวมีหลายวิธี - การชุบแข็งในปัจจุบัน ความถี่สูง, การเปลี่ยนรูปพลาสติก, การบำบัดความร้อนด้วยสารเคมี (CHT), การบำบัดด้วยเลเซอร์และไอออนพลาสมา

กระบวนการไนไตรด์ด้วยแก๊สซึ่งใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมซึ่งเป็นหนึ่งในการบำบัดทางเคมีคือกระบวนการแพร่ความอิ่มตัวของชั้นผิวของเหล็กด้วยไนโตรเจน สามารถใช้ไนไตรด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพในการเพิ่มความต้านทานต่อการสึกหรอ ความแข็ง ความแข็งแรงเมื่อยล้า การกัดกร่อน และความต้านทานต่อการเกิดโพรงอากาศของวัสดุต่างๆ (เหล็กโครงสร้าง เหล็กและโลหะผสมทนความร้อน เหล็กที่ไม่เป็นแม่เหล็ก ฯลฯ) ซึ่งมีจำนวนที่ไม่อาจปฏิเสธได้ ข้อดีเช่น: ความเรียบง่ายของกระบวนการ ความเป็นไปได้ในการใช้อุปกรณ์และอุปกรณ์สากลในการวางชิ้นส่วนความเป็นไปได้ของชิ้นส่วนไนไตรด์ที่มีขนาดและรูปร่างใด ๆ ในเวลาเดียวกัน ไนไตรด์ด้วยแก๊สก็มีข้อเสียหลายประการ: ระยะเวลากระบวนการที่ยาวนาน (20-30 ชั่วโมง) แม้ว่าจะไนไตรด์จนถึงความหนาของชั้นเล็ก ๆ (0.2-0.3 มม.); กระบวนการนี้ยากที่จะทำให้เป็นอัตโนมัติ การปกป้องพื้นผิวที่ไม่อยู่ภายใต้ไนไตรด์ในท้องถิ่นเป็นเรื่องยาก การประยุกต์ใช้การเคลือบกัลวานิกต่างๆ (การชุบทองแดง, การชุบดีบุก, การชุบนิกเกิล ฯลฯ ) จำเป็นต้องมีองค์กรในการผลิตแบบพิเศษ

หนึ่งในพื้นที่ของการเพิ่มความเข้มข้นของการผลิตคือการพัฒนาและการดำเนินการของ สถานประกอบการอุตสาหกรรมกระบวนการและเทคโนโลยีใหม่ที่มีแนวโน้มว่าจะปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ลดต้นทุนแรงงานสำหรับการผลิต เพิ่มผลิตภาพแรงงาน และปรับปรุงสภาพสุขอนามัยและสุขอนามัยในการผลิต

เทคโนโลยีที่ก้าวหน้าดังกล่าวคือไอออนพลาสมาไนไตรด์ (IPA) ซึ่งเป็นการบำบัดทางเคมีและความร้อนชนิดหนึ่งของชิ้นส่วนเครื่องจักร, เครื่องมือ, อุปกรณ์ปั๊มและหล่อเพื่อให้แน่ใจว่าความอิ่มตัวของการแพร่กระจายของชั้นผิวของเหล็กและเหล็กหล่อด้วยไนโตรเจน (ไนโตรเจนและคาร์บอน) ใน พลาสมาไนโตรเจน-ไฮโดรเจนที่อุณหภูมิ
โลหะผสมไทเทเนียมและไทเทเนียมที่อุณหภูมิ 800-600 องศาเซลเซียส ที่อุณหภูมิ 800-950 องศาเซลเซียส ในพลาสมาที่มีไนโตรเจน ปัจจุบันกระบวนการนี้แพร่หลายในประเทศที่พัฒนาแล้วทางเศรษฐกิจทั้งหมด: สหรัฐอเมริกา เยอรมนี สวิตเซอร์แลนด์ ญี่ปุ่น อังกฤษ ฝรั่งเศส

ในหลายกรณี ไอออนไนไตรด์มีความเหมาะสมมากกว่าไนไตรด์แบบแก๊ส ข้อดีของ IPA ในพลาสมาแบบเรืองแสงมีดังต่อไปนี้: ความสามารถในการควบคุมกระบวนการอิ่มตัวซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการผลิตการเคลือบคุณภาพสูงด้วยองค์ประกอบและโครงสร้างเฟสที่กำหนด เพื่อให้แน่ใจว่ามีกิจกรรมที่เหมือนกันทุกประการของตัวกลางที่เป็นก๊าซบนพื้นผิวทั้งหมดของชิ้นส่วนที่ถูกปกคลุมด้วยการปล่อยแสง ซึ่งท้ายที่สุดจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าการผลิตชั้นไนไตรด์ที่มีความหนาสม่ำเสมอ ลดความเข้มของแรงงานในการปกป้องพื้นผิวในท้องถิ่นที่ไม่อยู่ภายใต้ไนไตรด์ซึ่งดำเนินการด้วยหน้าจอโลหะ การลดลงอย่างรวดเร็วของระยะเวลาไนไตรดิ้งของชิ้นส่วน (2-2.5 เท่า) ลดการเสียรูปของชิ้นส่วน การใช้ IPA แทนการใช้คาร์บูไรเซชัน ไนโตรคาร์บูไรเซชัน ไนไตรด์ด้วยแก๊สหรือของเหลว การชุบแข็งด้วยปริมาตรหรือความถี่สูง ช่วยให้คุณประหยัดอุปกรณ์ทุนและพื้นที่การผลิต ลดต้นทุนเครื่องมือเครื่องจักรและการขนส่ง และลดการใช้ไฟฟ้าและตัวกลางที่เป็นก๊าซที่ใช้งานอยู่

สาระสำคัญของกระบวนการไอออนไนไตรด์มีดังนี้ ในพื้นที่อพยพแบบปิดระหว่างชิ้นส่วน (แคโทด) และตัวเรือนเตาหลอม (แอโนด) จะมีการปลดปล่อยแสงออกมาอย่างตื่นเต้น การทำไนไตรดิ้งจะดำเนินการโดยมีการปล่อยแสงผิดปกติด้วย ไฟฟ้าแรงสูงเกี่ยวกับ W. การติดตั้งที่ทันสมัยช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของการปล่อยแสงที่ขอบเขตของการเปลี่ยนเป็นปกติและส่วนโค้ง หลักการทำงานของอุปกรณ์ดับเพลิงส่วนโค้งนั้นขึ้นอยู่กับการปิดการติดตั้งในระยะสั้นเมื่อส่วนโค้งของโวลตาอิกติดไฟ

ไนไตรดิ้งช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของชิ้นส่วนที่ทำจากคาร์บอนและเหล็กกล้าอัลลอยด์ต่ำ ชิ้นส่วนที่ถูกไนไตรด์เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของพื้นผิวและความต้านทานการสึกหรอไปพร้อมๆ กันจะมีคุณสมบัติต้านการกัดกร่อนในไอน้ำ น้ำประปา สารละลายอัลคาไล น้ำมันดิบ น้ำมันเบนซิน และบรรยากาศที่ปนเปื้อน ไอออนไนไตรด์จะเพิ่มความแข็งของชิ้นส่วนอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งเกิดจากการตกตะกอนของไนไตรด์ที่มีการกระจายตัวสูง ปริมาณและการกระจายตัวของไอออนนั้นส่งผลต่อความแข็งที่ได้ การทำไนไตรดิ้งจะเพิ่มขีดจำกัดความเมื่อยล้า สิ่งนี้อธิบายได้ประการแรกโดยการเพิ่มความแข็งแรงของพื้นผิวและประการที่สองโดยการเกิดความเค้นอัดที่ตกค้างอยู่ในนั้น

ข้อดีของไอออนไนไตรด์จะถูกนำมาใช้อย่างเต็มที่ในการผลิตขนาดใหญ่และจำนวนมาก เมื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับชิ้นส่วนที่คล้ายกันจำนวนมาก การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของก๊าซ ความดัน อุณหภูมิ และเวลาในการคงตัว ทำให้ได้ชั้นของโครงสร้างที่กำหนดและองค์ประกอบของเฟส การใช้ไอออนไนไตรดิ้งให้ผลลัพธ์ทางเทคนิค เศรษฐกิจ และสังคม