Status Permohonan Dan Trend Pembangunan Proses Nitriding Bumi Langka

Sejak pertengahan 1980-an, dalam pengeluaran, beberapa roda gigi yang umumnya dirawat dengan proses karburisasi dan pelindapkejutan keluli aloi mempunyai keperluan kekuatan yang lebih tinggi, serta keperluan kelajuan tinggi, daya tinggi, dan kebolehpercayaan yang tinggi. Walau bagaimanapun, bentuk keluli setelah rawatan karburisasi dan pelindapkejutan agak besar, dan langkah-langkah berikutnya seperti rawatan penggilingan gear perlu ditambah. Tidak mudah untuk mendapatkan rawatan penggilingan gear untuk gear yang tidak terlibat. Di samping itu, perkembangan pesat industri aeroangkasa dalam beberapa tahun kebelakangan ini juga mendorong penggunaan cincin ketepatan besar dan bahagian berdinding tipis. Pada masa ini, rawatan permukaan bahagian keluli ini kebanyakannya menggunakan proses karburisasi dan pelindapkejutan, yang juga mempunyai masalah kesukaran dalam proses dan pembentukan akhir, dan ubah bentuk besar setelah pendinginan. Berbanding dengan benda kerja berkarbonat, bahan kerja selepas nitriding mempunyai kurang ubah bentuk, yang dapat menyelesaikan masalah di atas dengan lebih baik.

Sebagai dua proses rawatan haba pengerasan permukaan yang paling biasa, nitriding dan karburisasi mempunyai kelebihan tersendiri. Rintangan keausan lapisan nitriding lebih baik daripada lapisan karburasi, dan kekerasannya lebih tinggi, tetapi kitaran prosesnya lebih lama daripada lapisan karburisasi. Lapisan nitriding lebih dangkal daripada lapisan karburisasi (0.3 ～ 0.5mm), dan kapasiti beban galas dan hentakan agak lemah. . Kajian eksperimental menunjukkan bahawa rawatan nitriding dalam (> 0.55 mm) dapat menggantikan proses karburisasi sebahagiannya, dan juga dapat meningkatkan daya tahan hentaman dan daya tahan lapisan karbur dengan berkesan.

Oleh kerana nadir bumi telah digunakan untuk rawatan haba kimia, para sarjana di dalam dan luar negeri telah melakukan banyak kajian mengenai peranan nadir bumi dalam proses nitrida, dan telah mencapai hasil yang luar biasa. Iaitu, menambahkan tanah nadir dalam proses nitrida dapat meningkatkan kadar penyusupan dan kekerasan lapisan penyusupan secara efektif. , Membuat lapisan penyusupan lebih tebal dan memperbaiki struktur, sehingga mempunyai peranan ganda sebagai pemangkin dan penyatuan mikro. Perkembangan teknologi nitrid bumi nadir bumi bergantung pada ciri-cirinya sendiri, iaitu struktur lapisan elektronik yang unik menjadikannya mempunyai aktiviti kimia yang kuat.

Penambahan unsur nadir bumi pada proses nitrida mempunyai banyak kelebihan: pertama, ia dapat mempercepat proses nitrida; kedua, ia dapat mengurangkan suhu nitriding dengan berkesan; ketiga, ia dapat meningkatkan jangka hayat peralatan dan lekapan benda kerja; keempat, ia dapat meningkatkan keletihan lenturan bahagian, kekuatan keletihan kenalan dan ketahanan aus, dan lain-lain. Oleh itu, dalam penggabungan gear Cina, pengenalan unsur nadir bumi ke dalam proses rawatan haba kimia telah meningkatkan proses ke tahap yang baru dan sangat meningkat kualiti produk, dengan itu mencapai integrasi awal dengan standard antarabangsa dan meningkatkan daya saing antarabangsa.

1. Status permohonan proses nitriding konvensional

Nitriding adalah teknologi rawatan haba kimia permukaan yang banyak digunakan. Tujuan proses nitriding adalah untuk mendapatkan kekerasan permukaan yang lebih tinggi tanpa pada dasarnya mengubah sifatnya sendiri dan ukuran benda kerja, dan pada masa yang sama, ia dapat meningkatkan ketahanan aus dan meningkatkan usia keletihan. . Seperti proses rawatan haba kimia yang lain, proses nitrida merangkumi penguraian medium nitrida, tindak balas dalam agen nitrida, penyebaran, reaksi antara muka fasa, penyebaran unsur nitrogen yang disusupi dalam besi, dan pembentukan nitrida. Menurut rajah fasa aloi Fe-N, suhu nitriding umumnya lebih rendah daripada 590 ° C (suhu eutektoid nitrogen), dan lapisan nitriding membentuk fasa ε dan fasa α dari permukaan ke bahagian dalam. Oleh kerana kadar penyebaran atom nitrogen dalam fasa epsilon adalah yang paling lambat, setelah lapisan nitriding terbentuk, fasa epsilon akan bertindak sebagai penghalang untuk menghalang penyebaran atom nitrogen ke dalam. Oleh itu, dalam keadaan normal, kadar pertumbuhan lapisan nitrida akan menurun dengan ketara setelah nitrida untuk jangka masa tertentu.
Proses nitriding nadir bumi

2.1 Mekanisme nitrida nadir bumi

Rare earth adalah istilah kolektif untuk 17 elemen termasuk unsur lanthanide dan scandium (Sc) dan yttrium (Y). Unsur-unsur nadir bumi ini agak aktif dan terletak di antara magnesium (Mg) dan aluminium (Al). Kerana ciri khasnya, ia banyak digunakan dalam banyak bidang. Ini juga disebabkan oleh ciri-ciri ini bahawa ia boleh digunakan sebagai pemecut rawatan panas dan digunakan dalam rawatan haba kimia. Dalam rawatan haba kimia, lanthanum (La) dan cerium (Ce) sering menjadi elemen utama, kerana mereka mempunyai struktur lapisan elektronik 4f dan elektronegativiti kimia yang kuat, seperti cerium (Ce) -2.48, lanthanum (La) -2.52, Oleh itu , sifat kimianya relatif aktif, yang seterusnya memungkinkannya menghasilkan sinergi kimia yang lebih baik dengan pelbagai logam bukan logam. Para sarjana dari Institut Teknologi Harbin percaya bahawa unsur nadir bumi dengan struktur elektronik dan aktiviti kimia khas dapat menembusi ke permukaan bahagian keluli. Sebab banyak kelebihannya ialah apabila elemen nadir bumi menembus ke permukaan baja, jejari atom kira-kira 40% lebih besar daripada atom besi, yang akan menyebabkan penyimpangan kisi atom besi di sekitarnya, yang di gilirannya meningkatkan kepadatan kecacatan, iaitu, penyimpangan menghasilkan lebih banyak yang baru. Kecacatan kristal kondusif untuk penjerapan dan penyebaran atom nitrogen, sehingga atom interstisial diperkaya di zon distorsi. Setelah unsur nadir bumi menembus ke permukaan bahagian keluli, ia akan membentuk kepekatan nitrogen yang tinggi pada permukaan bahagian keluli dalam waktu yang singkat, sehingga membentuk potensi nitrogen tinggi dan kecerunan kepekatan, yang menjadikan atom nitrogen meresap ke dalam dengan cepat, sehingga menjadikan proses rawatan haba kimia jelas Mempercepat dan memperbaiki struktur lapisan yang disusupi dan meningkatkan prestasi lapisan yang disusupi.

Penulis percaya bahawa peningkatan besar dalam kadar nitriding nadir bumi disebabkan terutamanya oleh sebab-sebab berikut:

• Penyusupan unsur-unsur nadir bumi menyebabkan kepadatan kecacatan berkembang biak, fluks penyebaran J meningkat, dan pekali pemindahan atom nitrogen meningkat dengan banyak.
• Penyusupan unsur-unsur nadir bumi menyebabkan distorsi kisi atom Fe permukaan, yang meningkatkan tenaga permukaan, dengan itu meningkatkan tenaga penjerapan menangkap atom N interstitial.
• Pengayaan sebilangan besar atom N di zon distorsi meningkatkan perbezaan kepekatan nitrogen, meningkatkan tenaga kimia, dan mempercepat kadar penyebaran.

2.2. Ciri-ciri nitrida nadir bumi

Kesan pemangkinan nadir bumi semasa nitrida jauh lebih besar daripada pengarbonan, yang merupakan ciri penting nitrida nadir bumi. Sebabnya ialah suhu nitriding biasanya di zon fasa α-Fe, dan rintangan penyusupan unsur-unsur nadir bumi di zon fasa ini jauh lebih kecil daripada di zon fasa γ-Fe; sebagai tambahan, jumlah penyusupan nadir bumi juga merupakan faktor utama yang mempengaruhi kesan penyusupan. . Secara umum, sejumlah besar penyusupan mempunyai kesan penyusupan yang lebih baik, dan jumlah penyusupan nadir bumi semasa nitrida lebih banyak daripada yang berlaku semasa karburisasi, jadi kesan penyusupan semasa nitrida lebih baik.

Taburan dan morfologi nitrida dalam lapisan nitrida adalah kunci kepada kekerasan lapisan nitrida. Apabila nitrida tersebar dan diedarkan, kekerasannya lebih tinggi, sebaliknya kekerasannya lebih rendah. Dalam proses nitrida konvensional, nitrida serpihan umumnya dihasilkan, dan nitrida adalah koheren atau separa dengan fasa induk. Ketika suhu meningkat, nitrida terus berkumpul dan menjadi lebih besar, terurai dari fasa induk, dan kekerasan turun dengan mendadak.

Dalam proses nitrida nadir bumi, penyusupan nadir bumi menjadikan nitrida menunjukkan keadaan taburan tersebar dan tidak rata, sehingga tenaga bebas naik tajam dan menjadi perangkap bagi atom N interstitial. Pada masa yang sama, jisim udara Cottrell metastable dapat terbentuk, yang dapat mengurangkan tenaga di sana. Pembentukan nitrida mengambil unsur nadir bumi sebagai inti, dan penyebarannya menjadi tersebar halus. Pada saat yang sama, ini juga menunjukkan curah hujan kuasi-sfera yang tersebar, sehingga menghindari pembentukan struktur seperti urat, dan juga menghindari pemisahan nitrida di sepanjang batas butiran. Selain itu, dalam julat suhu tertentu, morfologi nitrida tidak akan berubah, dan pengedarannya tidak akan berubah. Berbanding dengan teknologi nitriding konvensional, teknologi nitrida nadir bumi menjadikan kekerasan lapisan nitrida lebih tinggi dan kerapuhan dapat dikekalkan pada 0 ~ Tahap 1.

2.3. Keperluan proses nitrid bumi nadir bumi

Nitriding nadir bumi mempunyai ciri kekerasan lapisan nitriding yang lebih tinggi. Mengikut ciri ini, suhu nitrida dapat dinaikkan sebanyak 10 hingga 20 ° C, dengan itu lebih berkesan mendorong peningkatan kadar nitrida. Berdasarkan hasil sebilangan besar eksperimen, dapat didapati bahawa dengan suhu yang sama, nitrida nadir bumi hanya dapat meningkatkan kadar penyusupan sebanyak 15% hingga 20%, tetapi setelah menaikkan suhu hingga 20 ° C, laju penyusupan boleh bertambah banyak. Pada masa yang sama, sama dengan teknologi nitriding konvensional, nitrida nadir bumi mesti mengawal kadar penguraian ammonia nitrida dalam julat yang munasabah, iaitu potensi nitrogen yang lebih tinggi (Np) harus digunakan pada tahap awal, dan kemudian dikurangkan secara beransur-ansur. Secara amnya, proses nitrida atmosfera terkawal dua hujung dengan suhu berubah dan potensi nitrida berubah diguna pakai, dan kadar penguraian ammonia dikurangkan pada tahap awal, dan potensi nitrogen ditingkatkan untuk memenuhi keperluan mempercepat kelajuan nitrida, yang sangat meningkat ia.

2.4. Manfaat ekonomi dan penjimatan tenaga nitrida nadir bumi

Dengan menggunakan proses nitriding konvensional, keluli struktur aloi umum, apabila lapisan memerlukan 0.3mm, masa penahan umumnya memerlukan lebih dari 30jam. Apabila lapisan penyusupan memerlukan 0.6mm, masa pemeliharaan haba memerlukan lebih dari 90jam. Setelah nitriding nadir bumi ditambahkan ke pemangkin, apabila keluli struktur aloi biasa memerlukan lapisan penyusupan 0.3mm, jika proses nitrida penebat pemanasan siklik dapat digunakan dalam keadaan suhu yang sama, waktu penahan hanya 14 jam. Berbanding dengan teknologi nitriding konvensional, masa pemeliharaan haba adalah 16 jam lebih pendek dan 53% masa dijimatkan. Oleh itu, ia dapat menjimatkan 40% elektrik, mengurangkan penggunaan ammonia sekitar 35%, dan mengurangkan pelepasan gas ekzos sekitar 35%. Apabila lapisan penembusan memerlukan 0.6mm, masa pemeliharaan haba dapat dipendekkan sekitar 40%.

China adalah negara pembuatan mesin utama, dengan ribuan syarikat menggunakan gas nitrida, terutamanya dalam pembuatan alat mesin, penghantaran tenaga angin, peralatan aeroangkasa, pembuatan acuan dan industri lain. Dianggarkan 3000 tungku nitriding jenis pit (dikira 75kW) akan dikendalikan selama 100 kali setahun, dan setiap kuasa selama 25jam akan menggunakan 5.625 × 108kW • j elektrik setiap tahun. Penggunaan ejen penyerapan nadir bumi dapat meningkatkan kadar meresap sebanyak 40%, dan menjimatkan elektrik sebanyak 2.250 × 108kW • j, yang setara dengan 90,000 tan arang batu standard dan mengurangkan pelepasan CO2 sebanyak 80,000 tan. Oleh itu, jika seluruh industri menggunakan teknologi penyusupan nadir bumi dalam proses nitrida, ia akan memberi kesan "penjimatan tenaga dan pengurangan pelepasan" yang lebih baik.

3. Perkembangan teknologi nitrid bumi nadir bumi

3.1. Kepentingan nitrida nadir bumi

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan kenaikan harga tenaga dunia secara umum, perkembangan ekonomi China menghadapi cabaran besar. Atas sebab ini, ia telah mengusulkan untuk mendirikan sebuah negara yang inovatif dan menjimatkan tenaga dan mencapai tujuan pembangunan ekonomi yang lestari, dan mengeluarkan langkah-langkah yang relevan untuk mengurangkan penggunaan tenaga, penjimatan tenaga, dan pengurangan emisi. Dan polisi yang berkaitan untuk mencapai jangka hayat yang cekap. Menurut ujian awal proses nitrida nadir bumi, dapat diketahui bahawa penyusupan natrium bumi jarang dapat memendekkan masa nitrida gas, dan menunjukkan kesan pemangkin yang berbeza untuk bahan keluli yang berlainan, umumnya dapat dipendekkan sekitar 30% hingga 60 %, dan kekerasan permukaannya juga rendah. Berbanding dengan nitrida tradisional, ia dapat meningkatkan 50 ～ 150HV. Pengiraan awal menunjukkan bahawa penggunaan teknologi ini akan sangat mengurangkan penggunaan tenaga, yang diharapkan dapat mengurangkan penggunaan tenaga sebanyak 30% hingga 40%, mengurangkan pelepasan gas sisa nitrida, memendekkan waktu kerja, dan meningkatkan kecekapan kerja. Pada masa yang sama, kualiti bahagian keluli bertambah baik, rintangan keausan ditingkatkan, rintangan keausan permukaan ditingkatkan, kekuatan dan kekerasan meningkat dalam julat tertentu, dan penggunaan dan jangka hayat yang cekap dapat dicapai . Teknologi nitriding nadir bumi akan mempromosikan pengembangan proses nitriding China.

3.2 Prospek nitrida nadir bumi

Proses nitriding mempunyai ciri-ciri meningkatkan kekerasan permukaan bahagian, meningkatkan ketahanan aus bahagian, dan meningkatkan ketahanan kakisan dan ketahanan keletihan. Ia boleh digunakan secara meluas dalam industri pengeluaran acuan dan jentera kuasa. Nitriding adalah proses yang tidak tergantikan dalam pemprosesan mekanikal, tetapi masih ada beberapa masalah yang perlu diselesaikan segera dalam proses nitrida. Contohnya, masa proses terlalu lama. Mengambil lapisan 0.5mm sebagai contoh, ia akan memakan masa selama 50jam. Sekiranya masa tambahan ditambah Termasuk pengiraan, masa prosesnya akan mencapai 3 hingga 4 hari. Oleh itu, ini akan membuang banyak jam kerja, penggunaan elektrik dan ammonia. Atas sebab ini, fokus penyelidikan masa depan mengenai proses nitrida harus memfokuskan pada aspek-aspek berikut: salah satunya adalah untuk memendekkan masa nitrida; yang lain adalah memperdalam lapisan penyusupan; yang ketiga adalah untuk mengurangkan penggunaan tenaga; dan yang keempat adalah beralih ke arah pengembangan ekonomi hijau.

Memandangkan banyak sumber nadir bumi China dan banyak kelebihan proses nitriding nadir bumi, inovasi dan promosi teknologi harus digunakan untuk memberi manfaat sepenuhnya kepada kelebihan sumber dan teknologi untuk membentuk kelebihan pembangunan industri dan faedah ekonomi.

Penyelidik sains dan teknologi bahan harus menjadikan inovasi dan promosi proses nitrida nadir bumi sebagai fokus penyelidikan, dan melakukan perbincangan yang lebih mendalam mengenai undang-undang dalaman dan mekanisme nitrida. Melakukan penyelidikan dan pengembangan pemangkin nadir bumi dengan kecekapan tinggi secara berterusan, dan berusaha untuk mewujudkan penggantian sepenuhnya proses nitriding konvensional dengan proses nitrida nadir bumi, sehingga memaksimumkan kesan penjimatan tenaga, pengurangan pelepasan, pengurangan penggunaan, dan kecekapan peningkatan dan lanjutan jangka hayat.

Harap simpan sumber dan alamat artikel ini untuk dicetak semula: Status Permohonan Dan Trend Pembangunan Proses Nitriding Bumi Langka

Minghe Syarikat Die Casting dikhaskan untuk pembuatan dan menyediakan Bahagian Casting yang berkualiti dan berprestasi tinggi (bahagian logam die casting merangkumi terutamanya Pemutus Die-Thin-Wall,Pemutus Die Hot Chamber,Pemutus Dewan Sejuk, Perkhidmatan Pusingan (Die Casting Service,Pemesinan Cnc,Membuat acuan, Rawatan Permukaan). Sebarang pemutus die aluminium adat, magnesium atau pemutus zamak / zink dan syarat pemutus lain dipersilakan untuk menghubungi kami.

Di bawah kawalan ISO9001 dan TS 16949, Semua proses dilakukan melalui ratusan mesin die casting canggih, mesin 5 paksi, dan kemudahan lain, mulai dari blaster hingga mesin basuh Ultra Sonic. Minghe tidak hanya memiliki peralatan canggih tetapi juga memiliki profesional pasukan jurutera, pengendali dan pemeriksa yang berpengalaman untuk menjadikan reka bentuk pelanggan menjadi kenyataan.

Pengilang kontrak die casting. Keupayaan merangkumi bahagian pemutus aluminium ruang sejuk dari 0.15 lbs. hingga 6 lbs., penyusunan perubahan cepat, dan pemesinan. Perkhidmatan bernilai tambah merangkumi penggilap, getaran, deburring, peledakan tembakan, lukisan, penyaduran, pelapisan, pemasangan, dan perkakas. Bahan yang dikerjakan merangkumi aloi seperti 360, 380, 383, dan 413.

Bantuan reka bentuk pemutus zink / perkhidmatan kejuruteraan serentak. Pengilang khas tuangan die zink ketepatan. Casting miniatur, coran die tekanan tinggi, tuangan acuan multi-slaid, coran acuan konvensional, die die unit dan die die bebas dan coran tertutup rongga boleh dihasilkan. Casting boleh dibuat dengan panjang dan lebar hingga 24 in. Dalam toleransi +/- 0.0005 in.  

Pengilang die cast magnesium yang diperakui ISO 9001: 2015, Keupayaan merangkumi pemutus die magnesium bertekanan tinggi hingga 200 tan ruang panas & ruang sejuk 3000 tan, reka bentuk perkakas, penggilap, pengacuan, pemesinan, serbuk & lukisan cecair, QA penuh dengan keupayaan CMM , pemasangan, pembungkusan & penghantaran.

ITAF16949 diperakui. Perkhidmatan Casting Tambahan Termasuk pemutus pelaburan,pemutus pasir,Pemutus Graviti, Pemutus Buih yang Hilang,Pemutus Sentrifugal,Pemutus Vakum,Pemutus Acuan Kekal,. Keupayaan merangkumi EDI, bantuan kejuruteraan, pemodelan pepejal dan pemprosesan sekunder.

Industri Pemutus Bahagian Kes Kajian untuk: Kereta, Basikal, Pesawat, Alat muzik, Kapal air, Peranti optik, Sensor, Model, Peranti elektronik, Penutup, Jam, Mesin, Mesin, Perabot, Perhiasan, Jig, Telekomunikasi, Pencahayaan, Peranti perubatan, Perisian fotografi, Robot, Arca, Peralatan bunyi, Peralatan sukan, Perkakas, Mainan dan banyak lagi. 

Apa yang boleh kami bantu anda lakukan seterusnya?

∇ Pergi ke Laman Utama Untuk Die Casting China

By Pengilang Minghe Die Casting Kategori: Artikel Berguna |Material Tags: Pemutus Aluminium, Pemutus Zink, Pemutus Magnesium, Pemutus Titanium, Pemutus Keluli Tahan Karat, Pemutus Tembaga,Pemutus Gangsa,Menghantar Video,Sejarah Syarikat,Pemutus Die Aluminium | Komen Mati