Jakie efekty zapewnia azotowanie jonowe stali?
Stal jest surowcem powszechnie stosowanym w wielu obszarach życia. Tworzy się z niej ogromne konstrukcje, wykorzystuje do budowy maszyn. Parametry tego cennego materiału muszą odpowiadać jego przeznaczeniu. Stąd też często jest poddawana pewnym zabiegom, które zmieniają wybrane jej właściwości. Do takich zabiegów należy azotowanie jonowe stali. Dowiedz się, na czym polega ten proces i jakie niesie ze sobą korzyści!
Proces azotowania jonowego stali – na czym polega?
Azotowanie jonowe stali to rodzaj obróbki cieplno-chemicznej. Obejmuje ono trzy elementy:
- dysocjację amoniaku,
- absorpcję,
- dyfuzję.
Dysocjacja amoniaku polega na podgrzaniu gazu do temperatury wynoszącej 500°C. W efekcie rozpoczyna się wydzielanie aktywne atomów azotu. Podczas absorpcji jego cząsteczki przenikają w strukturę stali. Skutkiem wejścia żelaza w reakcję z azotem jest powstanie azotku. Końcowy etap, dyfuzja, polega na przemieszczaniu się atomów wewnątrz elementu stalowego.
Polepszanie własności mechanicznych stali poprzez jej azotowanie jonowe trwa nawet do 100 godzin. Warto jednak pamiętać, że nie każdy rodzaj stali może być poddany powyższemu procesowi. Stosuje się do niego takie jej odmiany, które zawierają dodatek wanadu, molibdenu i chromu.
Korzyści z azotowania jonowego stali
Azotowanie jonowe sprawia, że stal zmienia pewne swoje parametry. Wynika to z pojawienia się niezwykle cienkiej warstwy azotków, o grubości nie większą niż 0,6 mm. Jak wskazują specjaliści firmy LERG PET, do najważniejszych efektów należy zdecydowana poprawa jej wytrzymałości mechanicznej. Jest ona bardziej odporna na ścieranie, korozję oraz zatarcia. Większa jest jej wytrzymałość zmęczeniowa. Jest to szczególnie pożądane w przypadku elementów stalowych, wykorzystywanych do budowy maszyn.
Azotowanie jonowe umożliwia odpowiednie utwardzenie stali nierdzewnej w zakresie jej stabilności strukturalnej. Proces ten nadaje podłożu wyższą twardość, korzystnie wpływa na stan naprężenia w warstwie wierzchniej. Tak przygotowane elementy stalowe mają większą zdolność do przenoszenia obciążenia.
Stal poddana azotowaniu jonowemu jest zatem doskonałym surowcem w konstrukcji cylindrów i ślimaków wtryskarek, tłoczysk oraz kół zębatych. Są to podzespoły, które muszą wytrzymać duże obciążenia w długim czasie. To również idealny materiał na narzędzia stosowane w branży hutniczej. Produkuje się z niego przebijaki, walce, a także głowice łączników walcarek. W przemyśle motoryzacyjnym służy do wytwarzania tulei cylindrowych i wałów korbowych.
