नाइट्राइडिंग प्रौद्योगिकियां धातु उत्पाद की सतह संरचना को बदलने पर आधारित हैं। सुरक्षात्मक विशेषताओं के साथ लक्ष्य वस्तु को समाप्त करने के लिए संचालन के इस सेट की आवश्यकता होती है। हालांकि, यह न केवल भौतिक गुण हैं जो घर पर स्टील के नाइट्राइडिंग को बढ़ाते हैं, जहां वर्कपीस को बेहतर विशेषताओं के साथ समाप्त करने के लिए और अधिक कट्टरपंथी उपायों के अवसर नहीं हैं।
नाइट्राइडिंग तकनीक के बारे में सामान्य जानकारी
नाइट्राइडिंग की आवश्यकता उन विशेषताओं के रखरखाव से निर्धारित होती है जो उच्च गुणवत्ता वाले गुणों वाले उत्पादों को समाप्त करने की अनुमति देती हैं। नाइट्राइडिंग तकनीकों का मुख्य हिस्सा भागों के थर्मल प्रसंस्करण के लिए आवश्यकताओं के अनुसार किया जाता है। विशेष रूप से, पीसने की तकनीक व्यापक है, जिसकी बदौलत विशेषज्ञ धातु के मापदंडों को अधिक सटीक रूप से समायोजित कर सकते हैं। इसके अलावा, उन क्षेत्रों की सुरक्षा की अनुमति है जो नाइट्राइडिंग के अधीन नहीं हैं। इस मामले में, गैल्वेनिक तकनीक के माध्यम से टिन की पतली परतों के साथ कोटिंग का उपयोग किया जा सकता है। धातु की विशेषताओं के संरचनात्मक सुधार के गहरे तरीकों की तुलना में, नाइट्राइडिंग स्टील की सतह परत की संतृप्ति है, जो संरचना को कुछ हद तक प्रभावित करती है।रिक्त स्थान। यानी नाइट्राइड सुधार में आंतरिक विशेषताओं से संबंधित धातु तत्वों के मुख्य गुणों को ध्यान में नहीं रखा जाता है।
नाइट्राइडिंग विधियों की किस्में
नाइट्राइडिंग दृष्टिकोण भिन्न हो सकते हैं। आमतौर पर, धातु नाइट्राइडिंग की स्थितियों के आधार पर दो मुख्य विधियों को प्रतिष्ठित किया जाता है। ये सतह पहनने के प्रतिरोध और कठोरता में सुधार के साथ-साथ संक्षारण प्रतिरोध में सुधार के तरीके हो सकते हैं। पहला संस्करण इस मायने में भिन्न है कि लगभग 500 डिग्री सेल्सियस के तापमान की पृष्ठभूमि के खिलाफ संरचना बदल जाती है। नाइट्राइडिंग की कमी आमतौर पर आयन उपचार के दौरान हासिल की जाती है, जब एनोड और कैथोड के माध्यम से चमक निर्वहन उत्तेजना का एहसास होता है। दूसरे विकल्प में, मिश्र धातु इस्पात नाइट्राइड है। इस प्रकार की तकनीक 10 घंटे तक की प्रक्रिया अवधि के साथ 600-700 डिग्री सेल्सियस पर गर्मी उपचार प्रदान करती है। ऐसे मामलों में, परिणाम के लिए सटीक आवश्यकताओं के अनुसार, प्रसंस्करण को यांत्रिक क्रिया और सामग्री के थर्मल परिष्करण के साथ जोड़ा जा सकता है।
प्लाज्मा आयनों के साथ प्रभाव
यह नाइट्रोजन युक्त निर्वात में धातुओं की संतृप्ति की एक विधि है, जिसमें विद्युत चमक आवेश उत्तेजित होते हैं। हीटिंग चैंबर की दीवारें एनोड के रूप में काम कर सकती हैं, जबकि सीधे संसाधित वर्कपीस कैथोड के रूप में कार्य करते हैं। स्तरित संरचना के नियंत्रण को सरल बनाने के लिए, तकनीकी प्रक्रिया में सुधार की अनुमति है। उदाहरण के लिए, वर्तमान घनत्व विशेषताओं, वैक्यूम की डिग्री, नाइट्रोजन प्रवाह दर, नेट के अतिरिक्त स्तरप्रक्रिया गैस, आदि। कुछ संशोधनों में, स्टील का प्लाज्मा नाइट्राइडिंग आर्गन, मीथेन और हाइड्रोजन के कनेक्शन के लिए भी प्रदान करता है। भाग में, यह आपको स्टील की बाहरी विशेषताओं को अनुकूलित करने की अनुमति देता है, लेकिन तकनीकी परिवर्तन अभी भी पूर्ण मिश्र धातु से भिन्न होते हैं। मुख्य अंतर यह है कि गहरे संरचनात्मक परिवर्तन और सुधार न केवल बाहरी कोटिंग्स और उत्पाद के गोले पर किए जाते हैं। आयनिक प्रसंस्करण संरचना के समग्र विरूपण को प्रभावित कर सकता है।
गैस नाइट्राइडिंग
धातु उत्पादों की संतृप्ति की यह विधि लगभग 400 डिग्री सेल्सियस के तापमान स्तर पर की जाती है। लेकिन अपवाद भी हैं। उदाहरण के लिए, आग रोक और ऑस्टेनिटिक स्टील्स उच्च स्तर के हीटिंग के लिए प्रदान करते हैं - 1200 डिग्री सेल्सियस तक। पृथक अमोनिया मुख्य संतृप्ति माध्यम के रूप में कार्य करता है। संरचनात्मक विरूपण मापदंडों को गैस नाइट्राइडिंग प्रक्रिया के माध्यम से नियंत्रित किया जा सकता है, जिसमें विभिन्न प्रसंस्करण प्रारूप शामिल हैं। सबसे लोकप्रिय मोड दो-, तीन-चरण प्रारूप हैं, साथ ही साथ अलग अमोनिया का संयोजन भी है। ऐसे मोड जिनमें हवा और हाइड्रोजन का उपयोग शामिल होता है, आमतौर पर कम उपयोग किए जाते हैं। गुणवत्ता विशेषताओं द्वारा स्टील नाइट्राइडिंग का निर्धारण करने वाले नियंत्रण मापदंडों में, अमोनिया की खपत, तापमान, हदबंदी की डिग्री, सहायक प्रक्रिया गैसों की खपत आदि के स्तर को अलग किया जा सकता है।
इलेक्ट्रोलाइट घोल से उपचार
आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली एप्लिकेशन तकनीकएनोड हीटिंग। वास्तव में, यह स्टील सामग्री का एक प्रकार का इलेक्ट्रोकेमिकल-थर्मल हाई-स्पीड प्रोसेसिंग है। यह विधि एक स्पंदित विद्युत आवेश का उपयोग करने के सिद्धांत पर आधारित है जो एक इलेक्ट्रोलाइट माध्यम में रखे गए वर्कपीस की सतह के साथ गुजरता है। धातु की सतह और रासायनिक वातावरण पर विद्युत आवेशों के संयुक्त प्रभाव के कारण, एक पॉलिशिंग प्रभाव भी प्राप्त होता है। इस तरह के प्रसंस्करण के साथ, विद्युत प्रवाह से सकारात्मक क्षमता की आपूर्ति के साथ लक्ष्य भाग को एनोड के रूप में माना जा सकता है। वहीं कैथोड का आयतन एनोड के आयतन से कम नहीं होना चाहिए। यहां कुछ विशेषताओं पर ध्यान देना आवश्यक है जिसके अनुसार स्टील के आयन नाइट्राइडिंग इलेक्ट्रोलाइट्स के साथ अभिसरण करते हैं। विशेष रूप से, विशेषज्ञ एनोड के साथ विद्युत प्रक्रियाओं के गठन के लिए विभिन्न तरीकों पर ध्यान देते हैं, जो अन्य बातों के अलावा, जुड़े इलेक्ट्रोलाइट मिश्रण पर निर्भर करते हैं। यह धातु के रिक्त स्थान के तकनीकी और परिचालन गुणों को अधिक सटीक रूप से विनियमित करना संभव बनाता है।
कैथोलिक नाइट्राइडिंग
इस मामले में काम करने की जगह लगभग 200-400 डिग्री सेल्सियस के तापमान शासन के समर्थन से अलग अमोनिया द्वारा बनाई गई है। धातु वर्कपीस के प्रारंभिक गुणों के आधार पर, इष्टतम संतृप्ति मोड का चयन किया जाता है, जो वर्कपीस को सही करने के लिए पर्याप्त है। यह अमोनिया और हाइड्रोजन के आंशिक दबाव में परिवर्तन पर भी लागू होता है। गैस आपूर्ति के दबाव और मात्रा को नियंत्रित करके अमोनिया पृथक्करण का आवश्यक स्तर प्राप्त किया जाता है। उसी समय, गैस के शास्त्रीय तरीकों के विपरीतसंतृप्ति, स्टील के कैथोलिक नाइट्राइडिंग अधिक कोमल प्रसंस्करण मोड प्रदान करता है। आमतौर पर, इस तकनीक को नाइट्रोजन युक्त वायु वातावरण में एक चमकते विद्युत आवेश के साथ लागू किया जाता है। एनोड फ़ंक्शन हीटिंग कक्ष की दीवारों द्वारा किया जाता है, और कैथोड फ़ंक्शन उत्पाद द्वारा किया जाता है।
संरचना विरूपण प्रक्रिया
व्यावहारिक रूप से धातु के रिक्त स्थान की सतहों की संतृप्ति के सभी तरीके तापमान प्रभावों के संबंध पर आधारित होते हैं। एक और बात यह है कि विशेषताओं को ठीक करने के लिए विद्युत और गैस विधियों का अतिरिक्त उपयोग किया जा सकता है, न केवल बाहरी, बल्कि सामग्री की बाहरी संरचना को भी बदल सकता है। मुख्य रूप से, प्रौद्योगिकीविद लक्ष्य वस्तु की ताकत गुणों और बाहरी प्रभावों से सुरक्षा में सुधार करना चाहते हैं। उदाहरण के लिए, संक्षारण प्रतिरोध संतृप्ति के मुख्य उद्देश्यों में से एक है, जिसमें स्टील की नाइट्राइडिंग की जाती है। इलेक्ट्रोलाइट्स और गैसीय मीडिया के साथ उपचार के बाद धातु की संरचना इन्सुलेशन के साथ संपन्न होती है जो प्राकृतिक यांत्रिक क्षति का सामना कर सकती है। संरचना को बदलने के लिए विशिष्ट पैरामीटर वर्कपीस के भविष्य के उपयोग के लिए शर्तों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।
वैकल्पिक तकनीकों की पृष्ठभूमि में नाइट्राइडिंग
नाइट्राइडिंग तकनीक के साथ, धातु के रिक्त स्थान की बाहरी संरचना को साइनाइडेशन और कार्बराइजिंग तकनीकों द्वारा बदला जा सकता है। पहली तकनीक के लिए, यह शास्त्रीय मिश्र धातु की अधिक याद दिलाता है। इस प्रक्रिया का अंतर सक्रिय मिश्रण में कार्बन का योग है। इसमें महत्वपूर्ण विशेषताएं और सीमेंटेशन हैं। वह भीकार्बन के उपयोग की अनुमति देता है, लेकिन ऊंचे तापमान पर - लगभग 950 डिग्री सेल्सियस। इस तरह की संतृप्ति का मुख्य उद्देश्य उच्च परिचालन कठोरता प्राप्त करना है। इसी समय, स्टील के कार्बराइजिंग और नाइट्राइडिंग दोनों समान हैं कि आंतरिक संरचना एक निश्चित डिग्री की कठोरता को बनाए रख सकती है। व्यवहार में, ऐसे प्रसंस्करण का उपयोग उन उद्योगों में किया जाता है जहां वर्कपीस को बढ़े हुए घर्षण, यांत्रिक थकान, पहनने के प्रतिरोध और अन्य गुणों का सामना करना पड़ता है जो सामग्री के स्थायित्व को सुनिश्चित करते हैं।
नाइट्राइडिंग के लाभ
प्रौद्योगिकी के मुख्य लाभों में विभिन्न प्रकार के वर्कपीस संतृप्ति मोड और अनुप्रयोग की बहुमुखी प्रतिभा शामिल हैं। लगभग 0.2-0.8 मिमी की गहराई के साथ भूतल उपचार भी धातु के हिस्से की मूल संरचना को संरक्षित करना संभव बनाता है। हालांकि, बहुत कुछ उस प्रक्रिया के संगठन पर निर्भर करता है जिसमें स्टील और अन्य मिश्र धातुओं की नाइट्राइडिंग की जाती है। अतः मिश्रधातु की तुलना में नाइट्रोजन उपचार का उपयोग कम खर्चीला है और इसे घर पर भी किया जा सकता है।
नाइट्राइडिंग के नुकसान
विधि धातु की सतहों के बाहरी शोधन पर केंद्रित है, जो सुरक्षात्मक संकेतकों के संदर्भ में एक सीमा का कारण बनती है। कार्बन उपचार के विपरीत, उदाहरण के लिए, नाइट्राइडिंग तनाव को दूर करने के लिए वर्कपीस की आंतरिक संरचना को ठीक नहीं कर सकता है। एक और नुकसान ऐसे उत्पाद के बाहरी सुरक्षात्मक गुणों पर भी नकारात्मक प्रभाव का जोखिम है। एक ओर, स्टील नाइट्राइडिंग प्रक्रिया संक्षारण प्रतिरोध में सुधार कर सकती है औरनमी संरक्षण, लेकिन दूसरी ओर, यह संरचना के घनत्व को भी कम करेगा और तदनुसार, ताकत गुणों को प्रभावित करेगा।
निष्कर्ष
धातु प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियों में यांत्रिक और रासायनिक क्रिया के तरीकों की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है। उनमें से कुछ विशिष्ट हैं और विशिष्ट तकनीकी और भौतिक विधियों के साथ रिक्त स्थान के मानकीकृत बंदोबस्ती के लिए गणना की जाती है। अन्य विशेष शोधन पर ध्यान केंद्रित करते हैं। दूसरे समूह में स्टील का नाइट्राइडिंग शामिल है, जो भाग की बाहरी सतह के लगभग बिंदु शोधन की संभावना की अनुमति देता है। संशोधन की यह विधि बाहरी नकारात्मक प्रभाव के खिलाफ एक साथ अवरोध बनाना संभव बनाती है, लेकिन साथ ही सामग्री के आधार को नहीं बदलना। व्यवहार में, निर्माण, मैकेनिकल इंजीनियरिंग और उपकरण बनाने में उपयोग किए जाने वाले भागों और संरचनाओं को इस तरह के संचालन के अधीन किया जाता है। यह उन सामग्रियों के लिए विशेष रूप से सच है जो शुरू में उच्च भार के अधीन होते हैं। हालाँकि, ऐसे शक्ति संकेतक भी हैं जिन्हें नाइट्राइडिंग के माध्यम से प्राप्त नहीं किया जा सकता है। ऐसे मामलों में, सामग्री संरचना के गहन पूर्ण-प्रारूप प्रसंस्करण के साथ मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है। लेकिन हानिकारक तकनीकी अशुद्धियों के रूप में इसकी कमियां भी हैं।
