Статус на апликација и тренд на развој на процес на нитрирање на ретки земји

Од средината на 1980-тите, во производството, некои запчаници генерално третирани со процес на карбурирање и гасење на легиран челик имаат повисоки барања за јачина, како и голема брзина, голема моќност и високи барања за сигурност. Меѓутоа, обликот на челикот по третманот со карбурирање и гасење е релативно голем, и треба да се додадат последователни чекори, како што е третманот за мелење опрема. Не е лесно да се постигне третман за мелење на опрема за брзини што не вклучуваат. Покрај тоа, брзиот развој на воздушната индустрија во последниве години, исто така, ја промовираше примената на големи прецизни прстени и делови со тенки walидови. Во моментов, површинската обработка на овие челични делови главно го усвојува процесот на карбурирање и гаснење, кој исто така има проблем со тешкотии при конечна обработка и формирање и голема деформација по гасењето. Во споредба со карбурираното работно парче, работното парче по нитридирање има помала деформација, што може подобро да ги реши горенаведените проблеми.

Како два највообичаени процеси на термичка обработка на површинско стврднување, нитридирањето и карбурирањето имаат свои предности. Отпорноста на абење на нитридниот слој е подобра од онаа на карбурираниот слој, а цврстината е повисока, но процесот на циклус е подолг од оној на карбурираниот слој. Нитридниот слој е поплиток од карбуризираниот слој (0.3 ～ 0.5 мм), а носивоста на носивоста и ударот е релативно слаба. . Експерименталните студии покажаа дека третманот со длабоко нитридирање (> 0.55 мм) може делумно да го замени процесот на карбурирање, а исто така може ефикасно да ја подобри отпорноста на удар и носивоста на карбурираниот слој.

Бидејќи ретките земји се применуваа за хемиска термичка обработка, научниците дома и во странство спроведоа многу студии за улогата на ретките земји во процесот на нитридирање и постигнаа извонредни резултати. Односно, додавањето на ретки заземјувања во процесот на нитридизација може ефикасно да ја зголеми стапката на инфилтрација и цврстина на слојот на инфилтрација. , Правење на слојот за инфилтрација подебел и подобрување на структурата, со што има двојна улога на катализа и микролегирање. Развојот на технологија за нитридирање на ретки земји зависи од сопствените карактеристики, односно уникатната структура на електронски слој го прави да има силна хемиска активност.

Додавањето на елементи од ретка земја во процесот на нитридирање има многу предности: прво, може да го забрза нитридувањето; второ, може ефикасно да ја намали температурата на нитридизација; трето, во голема мера може да го зголеми работниот век на опремата и телата за работни парчиња; четврто, може да го подобри заморот на свиткување на делови, јачина на замор при контакт и отпорност на абење, итн. Затоа, во кинеската опрема за нитридирање, воведувањето на елементи од ретка земја во процесот на хемиска термичка обработка го подобри процесот на ново ниво и значително го подобри квалитетот на производот, со што се постигнува рана интеграција со меѓународните стандарди и се зголемува меѓународната конкурентност.

1. Статус на примена на конвенционален процес на нитридизација

Нитридинг е широко користена технологија за хемиска термичка обработка на површината. Целта на процесот на нитридирање е да се добие повисока цврстина на површината без основно менување на сопствените својства и големината на работното парче, а во исто време, може да ја подобри отпорноста на абење и да го зголеми животниот век на замор. . Како и другите процеси на хемиска термичка обработка, процесот на нитридирање вклучува распаѓање на нитридниот медиум, реакција во нитридниот агенс, дифузија, реакција на фазен интерфејс, дифузија на инфилтрираниот азотен елемент во железото и формирање на нитриди. Според фазен дијаграм на легура Fe-N, температурата на нитридирање е генерално пониска од 590 ° C (еутектоидна температура на азот), а нитридниот слој формира ε фаза и α фаза од површината кон внатрешноста. Бидејќи стапката на дифузија на атомите на азот во фазата на епсилон е најбавна, откако ќе се формира нитридниот слој, фазата на ипсилон ќе дејствува како бариера за да ја попречи внатрешната дифузија на азотните атоми. Затоа, во нормални околности, стапката на раст на нитридниот слој значително ќе се намали по нитридирање за одреден временски период.
Поредок процес на нитридизација на земјата

2.1 Механизмот на нитрирање на ретки земји

Ретката земја е колективен термин за 17 елементи, вклучувајќи елементи на лантанид и скандиум (Sc) и итриум (Y). Овие елементи на ретка земја се релативно активни и се наоѓаат помеѓу магнезиум (Mg) и алуминиум (Al). Поради неговите уникатни карактеристики, тој е широко користен во многу области. Исто така, поради овие карактеристики може да се користи како забрзувач на термичка обработка и да се користи во хемиска термичка обработка. При хемиска термичка обработка, лантан (La) и цериум (Ce) често се главните елементи, бидејќи имаат структура на електронски слој од 4f и силна хемиска електронегативност, како што се цериум (Ce) -2.48, лантан (La) -2.52, затоа , неговите хемиски својства се релативно активни, што пак му овозможува да произведе подобра хемиска синергија со разновидни неметали. Научниците од Институтот за технологија Харбин веруваат дека елементите на ретка земја со посебна електронска структура и хемиска активност можат да навлезат во површината на челичните делови. Причината за многуте предности е штом елементот на ретка земја продира во површината на челикот, атомскиот радиус е околу 40% поголем од оној на железниот атом, што ќе предизвика искривување на околната решетка од атомски железо, што во пресвртот ја зголемува густината на дефектот, односно искривувањето произведува повеќе нови. Кристалните дефекти се погодни за адсорпција и дифузија на атоми на азот, така што интерстицијалните атоми се збогатуваат во зоната на дисторзија. Откако елементот на ретка земја ќе навлезе во површината на челичниот дел, за кратко време ќе формира висока концентрација на азот на површината на челичниот дел, со што ќе се формира висок потенцијал на азот и градиент на концентрација, што ги прави атомите на азот дифузни внатре брзо, со што процесот на хемиска термичка обработка е очигледен Забрзување и усовршување на структурата на инфилтрираниот слој и подобрување на перформансите на инфилтрираниот слој.

Авторот верува дека значителното зголемување на стапката на нитридирање на ретки земји главно се должи на следниве причини:

• Инфилтрацијата на елементите на ретка земја предизвикува густина на дефектот да се размножува, флуксот на дифузија Ј се зголемува, а коефициентот на пренос на азотните атоми се зголемува многу.
• Инфилтрацијата на елементите на ретка земја предизвикува изобличување на решетката на атомот Fe, што ја зголемува површинската енергија, со што се зголемува енергијата на адсорпција при фаќање на интерстицијални N атоми.
• Збогатувањето на голем број N атоми во зоната на дисторзија ја зголемува разликата во концентрацијата на азот, ја подобрува хемиската енергија и ја забрзува стапката на дифузија.

2.2. Карактеристики на нитридирање на ретки земји

Каталитичкиот ефект на ретката земја за време на нитридирање е многу поголем од оној на карбуризирање, што е важна карактеристика за нитридирање на ретки земји. Причината е дека температурата на нитридирање е обично во α-Fe фазната зона, а отпорноста на инфилтрација на елементите на ретка земја во оваа фазна зона е многу помала од онаа во фазата зона γ-Fe; покрај тоа, количината на инфилтрација на ретки земји е исто така главниот фактор што влијае на ефектот на инфилтрација. . Општо земено, голема количина на инфилтрација има подобар ефект на инфилтрација, а количината на инфилтрација на ретки земји за време на нитридирање е повеќе од онаа при карбурирање, така што ефектот на инфилтрација за време на нитридирање е подобар.

Распределбата и морфологијата на нитрид во нитридниот слој се клучот за цврстината на нитридниот слој. Кога нитридот се дисперзира и распределува, тврдоста е поголема, напротив, тврдоста е помала. Во конвенционалниот процес на нитридизација, лушпестиот нитрид генерално се произведува, а нитридот е кохерентен или полу-кохерентен со матичната фаза. Со зголемувањето на температурата, нитридите продолжуваат да се акумулираат и стануваат поголеми, се дезолубилизираат од матичната фаза, а цврстината нагло опаѓа.

Во процесот на нитрирање на ретка земја, инфилтрацијата на ретка земја го прави нитридот да има дисперзирана и нерамна дистрибутивна состојба, така што слободната енергија нагло се крева и станува стапица за интерстицијални N атоми. Во исто време, може да се формира метастабилна воздушна маса на Котрел, што може да ја намали енергијата таму. Формирањето на нитриди ги зема елементите на ретката земја како јадро и нивната дистрибуција станува ситно дисперзирана. Во исто време, тој исто така претставува дифузно квази-сферични врнежи, со што се избегнува создавање структура слична на вена, а исто така се избегнува сегрегација на нитрид долж границата на зрната. Покрај тоа, во рамките на одреден температурен опсег, морфологијата на нитридот нема да се промени и неговата распределба нема да се промени. Во споредба со конвенционалната технологија за нитридизација, технологијата на нитридирање на ретки земји ја прави цврстината на нитридниот слој повисока и кршливоста може да се одржува на 0 ~ Ниво 1.

2.3. Барања за процес на нитрирање на ретки земји

Нитридирањето на ретки земји има карактеристика на поголема цврстина на нитридниот слој. Според оваа карактеристика, температурата на нитридизација може да се зголеми за 10 до 20 ° C, со што поефикасно ќе се промовира зголемување на стапката на нитридизација. Според резултатите од голем број експерименти, може да се открие дека со иста температура, нитридирањето на ретки земји може само да ја зголеми стапката на инфилтрација за 15% до 20%, но по зголемување на температурата за 20 ° C, стапката на инфилтрација може многу да се зголеми. Во исто време, слично на конвенционалната технологија за нитридирање, нитридирањето на ретки земји мора да ја контролира стапката на распаѓање на амонијак на нитридирање во разумен опсег, односно, во почетната фаза треба да се користи поголем потенцијал на азот (Np), а потоа постепено да се намалува. Општо земено, усвоен е процес на нитрирање со двострана атмосфера со променлива температура и променлив потенцијал на нитриција, а стапката на распаѓање на амонијак е намалена во почетната фаза, а потенцијалот на азот се зголемува за да се исполнат барањата за забрзување на брзината на нитрирање, што во голема мера се зголемува тоа

2.4. Економски придобивки и заштеда на енергија од нитридирање на ретки земји

Користејќи конвенционален процес на нитридизација, генерален легиран структурен челик, кога слојот бара 0.3 мм, времето на држење обично бара повеќе од 30 часа. Кога слојот за инфилтрација бара 0.6 мм, времето на зачувување на топлината бара повеќе од 90 часа. Откако во катализаторот ќе се додаде нитридизација на ретки земји, кога за нормален легиран структурен челик потребен е слој за инфилтрација од 0.3 мм, доколку процесот на нитрирање со циклична греење може да се користи под иста температура, времето на одржување ќе биде само 14 часа. Во споредба со конвенционалната технологија за нитридирање, времето за зачувување на топлината е 16 часа пократко и се заштедува 53% од времето. Затоа, може да заштеди 40%електрична енергија, да ја намали потрошувачката на амонијак за околу 35%и да ги намали емисиите на издувни гасови за околу 35%. Кога слојот за пенетрација бара 0.6 мм, времето за зачувување на топлината може да се скрати за околу 40%.

Кина е голема земја за производство на машини, со илјадници компании што користат гас нитридирање, главно во производството на машински алати, пренос на енергија од ветер, воздушна опрема, производство на мувла и други индустрии. Се проценува дека 3000 печки за нитриди од типот јами (пресметани на 75kW) ќе работат 100 пати годишно, а секое вклучување за 25 часа ќе троши 5.625 × 108kW • h електрична енергија годишно. Употребата на средство за ретка пропустливост на земја може да ја зголеми стапката на пропустливост за 40%и да заштеди електрична енергија за 2.250 × 108kW • h, што е еквивалентно на 90,000 тони стандарден јаглен и да ги намали емисиите на СО2 за 80,000 тони. Затоа, ако целата индустрија усвои технологија за инфилтрација на ретки земји во процесот на нитридизација, ќе има подобар ефект на „заштеда на енергија и намалување на емисиите“.

3. Развој на технологија за нитридирање на ретки земји

3.1. Важноста на нитридирање на ретки земји

Во последниве години, со општиот пораст на светските цени на енергијата, економскиот развој на Кина се соочува со огромни предизвици. Поради оваа причина, тој предложи да се формира иновативна и заштедува енергија и да се постигне целта за одржлив економски развој, и издаде релевантни мерки за намалување на потрошувачката на енергија, заштеда на енергија и намалување на емисиите. И поврзани политики за да се постигне ефикасно продолжување на животот. Според прелиминарниот тест на процесот на нитрирање на ретки земји, може да се знае дека инфилтрацијата со катализирана ретка земја може многу да го скрати времето на нитридирање на гас и да покаже различни катализирани ефекти за различни челични материјали, генерално може да се скрати за околу 30% до 60 %, а тврдоста на површината е исто така ниска. Во споредба со традиционалното нитрирање, може да се зголеми за 50 ～ 150HV. Прелиминарните пресметки покажуваат дека употребата на оваа технологија во голема мера ќе ја намали потрошувачката на енергија, што се очекува да ја намали потрошувачката на енергија од 30% до 40%, ќе ги намали емисиите на отпадните гасови од нитриди, ќе го скрати работното време и ќе ја подобри ефикасноста на работата. Во исто време, квалитетот на челичните делови е значително подобрен, отпорноста на абење е значително зголемена, отпорноста на абење на површината е значително зголемена, јачината и цврстината се зголемени во одреден опсег, а ефикасна употреба и долг живот се остваруваат . Технологијата за нитридирање на ретки земји ќе го промовира развојот на кинескиот процес на нитридизација.

3.2 Изгледи за нитридирање на ретки земји

Процесот на нитридирање има карактеристики на подобрување на површинската цврстина на деловите, подобрување на отпорноста на абење на деловите и подобрување на отпорноста на корозија и отпорност на замор. Може да биде широко користен во индустријата за производство на мувла и електрични машини. Нитридирањето е незаменлив процес во механичката обработка, но сепак постојат некои проблеми што треба итно да се решат во процесот на нитридизација. На пример, времето е премногу долго. Земајќи слој од 0.5 мм како пример, ќе потрае дури и 50 часа. Ако се додаде дополнително време Вклучувајќи ја пресметката, времето на неговото постапување ќе достигне 3 до 4 дена. Затоа, ова ќе потроши многу работни часови, потрошувачка на електрична енергија и амонијак. Поради оваа причина, фокусот на идните истражувања на процесот на нитридизација треба да се фокусира на следниве аспекти: еден е да се скрати времето на нитридизација; другото е да се продлабочи слојот на инфилтрација; третото е да се намали потрошувачката на енергија; а четвртото е да се префрли на правецот на развој на зелена економија.

Со оглед на изобилните кинески ресурси за ретки земји и многуте предности на процесот на нитрирање на ретки земји, технолошките иновации и промоција треба да се користат за да се даде целосна игра на предностите на ресурсите и технологијата за да се формираат предности за индустриски развој и економски придобивки.

Истражувачите за наука и технологија на материјали треба да ја земат во предвид иновацијата и промоцијата на процесот на нитрирање на ретки земји и да спроведат подлабока дискусија за нејзините внатрешни закони и механизмот за нитридирање. Континуирано спроведувајте истражување и развој на високо-ефикасни катализатори на ретки земји и настојувајте да се реализира целосната замена на конвенционалниот процес на нитридизација со процесот на нитрирање на ретки земји, со што се максимизира ефектот на заштеда на енергија, намалување на емисиите, намалување на потрошувачката и ефикасност зголемување и продолжување на животот.

Чувајте ги изворот и адресата на овој напис за повторно печатење: Статус на апликација и тренд на развој на процес на нитрирање на ретки земји

Минге Компанија за кастинг се посветени на производство и обезбедуваат квалитетни и високи перформанси Кастинг делови (опсегот на делови за лиење од метал умира главно вклучува Лиење со тенок Wallид,Hotешка комора умира кастинг,Ладна комора умира кастинг), Тркалезна услуга (Услуга за кастинг,CNC машинска обработка,Изработка на мувла, Површински третман). Секое прилагодено алуминиумско фрлање умре, магнезиум или замак / фрлање цинк и други барања за леење се добредојдени да контактираат со нас

Под контрола на ISO9001 и TS 16949, сите процеси се вршат преку стотици напредни машини за фрлање умре, машини со 5 оски и други објекти, почнувајќи од бластери до машини за перење Ultra Sonic. Minghe не само што има напредна опрема, туку има и професионална тим од искусни инженери, оператори и инспектори за да се оствари дизајнот на клиентот.

Договорен производител на леано леење Способностите вклучуваат делови за леење на алуминиум во ладна комора од 0.15 кг. до 6 кг., поставување брза промена и обработка. Услугите со додадена вредност вклучуваат полирање, вибрирање, дебририрање, минирање со шут, сликање, обложување, обложување, склопување и обработка. Работените материјали вклучуваат легури како 360, 380, 383 и 413.

Помош за дизајн за лиење на цинк / истовремени инженерски услуги. Прилагоден производител на прецизни одлеаноци на цинк-умре. Може да се произведат минијатурни леаноци, леаноци за умирање под висок притисок, фрлања на мувла со повеќе слајдови, конвенционални фрлања на калапи, единици за умре и независни фрлања на умре и запечатени шуплини. Одлеаноците може да се произведат во должини и ширини до 24 ин. Во +/- 0.0005 ин. Толеранција.  

Овластен производител на ISO 9001: 2015 магнезиум за умре, способности вклучуваат кастинг со магнезиум под висок притисок до 200 тони топла комора и ладна комора од 3000 тони, дизајн на алати, полирање, обликување, машинска обработка, сликање во прав и течност, целосен QA со CMM можности , монтажа, пакување и испорака.

Овластен ITAF16949. Вклучи дополнителна услуга за кастинг инвестиција кастинг,леење песок,Лиење на гравитација, Изгубено лиење од пена,Центрифугално кастинг,Лиење на вакуум,Трајно лиење на мувлаСпособностите вклучуваат EDI, инженерска помош, цврсто моделирање и секундарна обработка.

Индустрии за кастинг Делови за студии на случај за: Автомобили, Велосипеди, Авиони, Музички инструменти, Водена опрема, Оптички уреди, Сензори, Модели, Електронски уреди, Загради, Часовници, Машини, Мотори, Мебел, Накит, sиги, Телеком, Осветлување, Медицински уреди, Фотографски уреди, Роботи, скулптури, звучна опрема, спортска опрема, алатки, играчки и многу повеќе. 

Што можеме да ви помогнеме да направите понатаму?

∇ Одете на почетната страница за Умре Кастинг Кина

By Производител на Minghe Die Casting | Категории: Корисни написи |материјал Тагови: Лиење на алуминиум, Лиење цинк, Лиење магнезиум, Лиење титаниум, Лиење од не'рѓосувачки челик, Лиење месинг,Бронзено леење,Кастинг на видео,Историја на компанијата,Лиење на алуминиум | Коментарите се исклучени