Основное отличие плазменного азотирования от обычного заключается в методе введения азота в материал и в результирующих свойствах обработанной поверхности. Плазменное азотирование - это современный процесс низкого давления, в котором для введения азота в материал используется световой разряд высокой ионизации (плазма), в то время как в традиционных методах азотирования, таких как газовое азотирование и азотирование в ванне, для достижения того же эффекта используются различные газовые смеси или солевые ванны.
Процесс плазменного азотирования:
Плазменное азотирование - это термохимический процесс, который происходит в смеси газов, включающей азот, водород и, по желанию, углерод. Процесс происходит при низком давлении, и вокруг детали образуется световой разряд с высокой степенью ионизации (плазма). Эта плазма позволяет напрямую заряжать ионы на поверхности, что приводит к образованию богатых азотом нитридов. Реактивный азот, выделяющийся из этих нитридов, улучшает поверхностные свойства материала. Этот процесс очень настраиваемый, так как газовую смесь можно регулировать для достижения различной толщины слоя и распределения твердости.Традиционные методы азотирования:
- При газовом азотировании для введения азота в материал используется газообразный аммиак, а при азотировании в ванне - соляная ванна с цианистыми солями. Эти методы обычно требуют более высоких температур и более длительного времени обработки по сравнению с плазменным азотированием. Они также имеют ограничения по диапазону обрабатываемых материалов и контролю над конечными свойствами поверхности.Преимущества плазменного азотирования:
- Скорость: Плазменное азотирование происходит быстрее, чем обычные методы азотирования, что сокращает время обработки.
- Контроль: Плазменное азотирование позволяет лучше контролировать состав, структуру и свойства поверхности конечного продукта благодаря точному контролю температуры и состава атмосферы.
- Воздействие на окружающую среду: Этот метод более экологичен, так как не требует применения вредных химикатов, таких как аммиак или цианистые соли.
Диапазон температур:
- Плазменное азотирование можно проводить при более низких температурах (до 350°C), что минимизирует деформацию и сохраняет прочность материала.Недостатки плазменного азотирования:
- Чистота поверхности: Процесс требует очень чистых поверхностей для предотвращения нестабильной дуги во время нагрева.
- Ремонт компонентов: Детали могут потребовать ремонта, чтобы избежать перегрева.
- Ограничения по партиям: Компоненты одинакового размера не могут быть обработаны в одной партии из-за соотношения мощности и площади.
Первоначальная стоимость:
Первоначальная стоимость оборудования для плазменного азотирования высока.
