NITRURAZIONE A GAS NITREG® - Nitrex

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NITRURAZIONE A GAS NITREG®

NITREG® è un moderno processo di trattamento termico, in grado di soddisfare i requisiti metallurgici di tutte le specifiche di nitrurazione originariamente progettate per bagni di sale, plasma o nitrurazione a gas tradizionale. La possibilità di definire la concentrazione di azoto nella superficie permette all’utente di controllare la crescita dello strato composto in modo praticamente indipendentemente dallo sviluppo di una zona di diffusione desiderabile. Questo approccio agevola non solo il rispetto dei requisiti di specifica, ma permette anche di migliorarli consentendo tolleranze più strette, in particolare per quanto riguarda lo spessore e le proprietà dello strato composto.

 

Il vantaggio di NITREG®

  • Controllo dello spessore dello strato composto (bianco) e delle sue proprietà
  •  Eliminazione delle reti di nitruro chiuse nella zona di diffusione
  •  Eccellente controllo della profondità del rivestimento
  •  Indurimento uniforme anche per piccoli fori, scanalature strette e spigoli vivi
  •  Eccellente controllo della durezza superficiale
  •  Assenza di distorsione del pezzo
  • Elevato livello di ripetibilità del processo
  •  Tecnologia ecologica, senza inquinamento da rifiuti

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nitrurazione è un processo di diffusione di atomi di azoto nella superficie del metallo. L’azoto è abbondante sulla Terra, ma è presente in natura come molecola a due atomi chimicamente inerte e di dimensioni troppo elevate per penetrare la superficie. Pertanto, le tecnologie di nitrurazione si concentrano sulla fonte di azoto (atomico) nascente.L’obiettivo principale della nitrurazione consiste nell’aumentare la durezza superficiale del componente, arricchendolo di azoto. Indipendentemente dal metodo, la nitrurazione è un processo di diffusione dell’azoto nel metallo. Una volta che i singoli atomi di azoto sono penetrati nella superficie, la diffusione continua finché la temperatura è abbastanza alta e si presenta una fonte di azoto nascente sulla superficie. In altri termini, la diffusione è essenzialmente uguale in tutti i processi di nitrurazione, mentre la differenza è da ricercarsi nell’apporto di azoto, che ha un’influenza fondamentale sulle proprietà superficiali risultanti.

 

 

In generale, tutte le leghe ferrose, compresi gli acciai inossidabili, le ghise e persino le leghe di titanio possono essere nitrurate. Tuttavia, le leghe hanno caratteristiche uniche per quanto riguarda le condizioni superficiali, la velocità naturale di diffusione e la propensione a formare nitruri.

Una superficie esposta a un mezzo di nitrurazione formerà generalmente due strati distinti. Lo strato esterno è chiamato strato composto (o strato bianco) e il suo spessore è generalmente compreso tra zero e 0,001″ (25 µm). Sotto lo strato bianco è presente un rivestimento o una zona di diffusione.

 

Le immagini di due rientranze del test di durezza Vickers mostrate di seguito illustrano la differenza tra un processo controllato e uno non controllato. Il campione a sinistra è stato prodotto con un processo tradizionale e la fessurazione superficiale è indicativa della fragilità dello strato.

 

Tali risultati eccellenti possono essere ottenuti solo controllando la concentrazione di azoto nel substrato. L’approccio moderno è il controllo del potenziale di nitrurazione (KN). La corretta comprensione e applicazione dei principi che legano il potenziale di nitrurazione (KN), la temperatura e il tempo impiegato rappresentano una pietra miliare nella tecnologia Nitreg®. Un esempio della nostra capacità di produrre una varietà di combinazioni di strato bianco/rivestimento di diffusione è mostrato nel grafico seguente, Combinazioni del rivestimento nitrurato (PDF).La capacità di controllare il potenziale di nitrurazione diventa gradualmente un requisito necessario, come osservabile, ad esempio, dalle norme AMS 2759/10.

In conclusione, Nitreg® è un processo moderno, in grado di soddisfare i requisiti metallurgici di tutte le specifiche di nitrurazione originariamente progettate per bagni di sale, plasma o nitrurazione a gas tradizionale.

PROPRIETÀ / CARATTERISTICHE Nitrurazione Controllata NITREG® Gas convenzionale Bagno di sale (Ionica) al Plasma
Pulizia (prima) Pulire Pulire Relativamente pulito Molto pulito
Pulizia (dopo) Non richiesto Non richiesto Assolutamente richiesto Non richiesto
Tempo di riscaldamento Corto Corto Molto corto Lungo
Posizionamento delle parti Semplice Semplice Semplice Molto complesso/richiede abilità & esperienza
Nitrurazione dell’acciaio inossidabile Possible Non possibile Possible Possible
Funzionamento dell’apparecchiatura Molto semplice/completamente automatizzato Relativamente semplice Semplice Molto complesso/richiede competenze avanzate
Controllo/uniformità della temperatura Eccellente Bene Bene Difficile / insufficiente / possibile surriscaldamento
Controllo del potenziale di nitrurazione No No No
Controllo della % di ε e γ’ Possible No No Possible
Nitrurazione senza strato bianco Possible No No Possible
Controllo della porosità Possible No No Possible
Ripetibilità dei risultati Eccellente (indipendentemente dal carico) Possibile (solo carichi ripetitivi) Possibile (solo carichi ripetitivi) Possibile (solo carichi ripetitivi)
Manutenzione delle apparecchiature Semplice Relativamente complesso Complesso Molto complesso
Grado di inquinamento Molto basso Alto Estremamente alto Molto basso