Azotiruemaya Baustahl. Geschichte und interessant.

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Allgemeine Informationen

Азотируемые Stahl — legiert oder mit нитридообразующими Komponenten in der Zusammensetzung sind vorzugsweise малоуглеродистыми. Nitrieren hilft erhöhen Ihre Oberflächenhärte. Solche Stähle werden in den Anwendungen, wo es notwendig ist, deutlich erhöhen die Abriebfestigkeit der Oberfläche

Stahlen, geeignet zum Nitrieren, sind хромомолибденовые Stahl und Stahl, in deren Bestand vorhanden ist Aluminium. Dieses Element bei der chemisch-thermischen Behandlung bei азотировании gibt viel mehr hohe Oberflächenhärte.

Aus den Elementen, welche die Nitrid Aluminium, Chrom, Vanadium und Molybdän, vor allem Einfluss auf die Härte der Oberfläche Chrom und Aluminium. 1% des Aluminiums führt zu einem höheren Anstieg der Härte als 3% Chromgehalt. Dies liegt daran, dass Aluminium bildet keine Karbide, und deshalb ist für die Bildung von nitriden.

Mehr als ein niedriger Gehalt an Molybdän und Vanadium erhöht die Beständigkeit gegen die Freisetzung und reduziert die Sensibilität für die zerbrechlichkeit. Höhere Oberflächenhärte, verursacht durch den zusätzlichen Elementen азотируемых Stähle, führt zu niedrigeren Tendenzen festhalten an der angrenzenden Oberfläche, die dem Verschleiß ausgesetzt. Passend erhöht die Beständigkeit gegen Abrieb. Gleichzeitig erhöhte Oberflächenhärte führt zu einem höheren Risiko der Rissbildung bei mechanischer Belastung.

Einflussfaktoren auf den Prozess der Nitrierung

Da die Verformbarkeit азотированной Komponenten hängt nicht nur von der dünnen, festen нитридного Schicht, sondern auch von der chemischen Zusammensetzung und der Struktur des Hauptmaterials, das für alle Stähle nitriert gilt: je homogener und feinkörniger Struktur ist, desto besser ist das Ergebnis Nitrieren.

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Die Dynamik der Bildung von Nitrid enthaltenden Schichten

Stickstoff wird aus der umgebenden Umwelt auf folgende Weise:

Adsorption der Atome des Stickstoffes auf der Oberfläche der Komponente

Die Absorption von Stickstoff-Atome der Oberfläche einer Komponente

Diffusion der Stickstoff-Atome entlang der Korngrenzen und innerhalb der Körner

Nitride bilden sich um bestimmte Punkte auf der Oberfläche der Komponente. Mit Zunehmender Konzentration von Stickstoff und Zeit Nitrieren Nitride tiefer wachsen und expandieren Körner quer bis zur Bildung einer geschlossenen Schicht. Zusammen mit den Elementen Nitrid bildenden Legierung, Nitride bilden und dispergiert субмикроскопические im Bereich der metallischen Matrix. Fast unvermeidlich, dass diese Schicht zeigt einen gewissen Grad von Porosität. Es ist mit der Rekombination von molekularem Stickstoff in energetisch geeigneten Flecken, wie Korngrenzen in der Schicht Anschlusskabel enthält.

Zusammensetzung нитридных Schichten können erheblich modifiziert durch die Anpassung der Bedingungen der Nitrierung und der systematischen Auswahl der Materialien.

Der übergang von der Härte der Diffusion Zone an Härte Basismaterial bildet eine Zwischenzone, die, im Gegensatz zu den oberflächlichen Schichten, reduziert das Risiko der Zerstörung bei mechanischer Belastung. Die Schichten der Nitrid auch sind hitzebeständig bis zu 550 ° C. die Änderung der Härte der Nitrierung korreliert mit der Dicke der Nitrid-Schicht. Je höher der Gehalt an нитридообразующего Komponente im zugrunde liegenden Material, desto höher die Oberflächenhärte, die erreicht werden kann.

Zusammenpressendes Restspannung in азотированном der Oberflächenschicht erhöht, was zu erhöhter Dauerfestigkeit. Es ist jedoch auch verringert die Härte der Nitrierung, die erreicht werden kann, da die Legierungselemente vermindern die Diffusion von Stickstoff in das innere der Komponente.

Eigenschaften der Stähle nitriert

Hohe Abriebfestigkeit

Hohe Oberflächenhärte

Untere Reibungskoeffizienten

Erhöhte Korrosionsbeständigkeit

Erhöhte Temperaturbeständigkeit bis über 500 ° C

Die erhöhte Ermüdungsfestigkeit

Gute Maßhaltigkeit und Form.

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