नायट्रायडिंगची ओळख: हे काय आहे आणि ते कसे कार्य करते?

सामग्री

• नायट्रायडिंग म्हणजे काय?
• नायट्रायडिंग कसे केले जाते?
• नायट्रायडिंग इतर केस-कठोर करण्याच्या पद्धतींपेक्षा वेगळे कसे आहे?
• नायट्रायडिंगचे फायदे काय आहेत?
• जेव्हा नाइट्रायडिंग सर्वोत्तम पर्याय नसतो?

तमारा विल्हाइट तांत्रिक लेखक, औद्योगिक अभियंता, दोघांची आई आणि प्रकाशित विज्ञान-फाय आणि भयपट लेखक आहे.

नायट्रायडिंग म्हणजे काय?

नायट्रायडिंग ही एक रासायनिक प्रक्रिया आहे ज्याचा वापर धातू विशेषत: स्टील किंवा लोह कठोर करण्यासाठी केला जातो. हे बर्‍याचदा उष्मा-प्रतिरोधक स्टीलवर वापरले जाते जेणेकरून उष्णता-प्रतिरोधक स्टील आणि टूल्स तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या स्टीलचा वापर केला जातो, तथापि टायटॅनियम आणि अॅल्युमिनियम देखील नाइट्रिड होऊ शकते. नायट्रायडिंग प्रक्रियेपासून तयार केलेले नायट्राइड मिश्र खूपच परिधान प्रतिरोधनाने एक थर तयार करतात.

नायट्रायडिंग कसे केले जाते?

नायट्रायडिंग एक थर्मासायनिक प्रक्रिया आहे. गॅस नायट्रायडिंग, मीठ बाथ नायट्रायडिंग आणि प्लाझ्मा नायट्रॉइडिंग यासह अनेक वेगवेगळ्या नायट्रायडिंग पद्धती आहेत. या सर्व प्रकरणांमध्ये, स्टीलची केस किंवा बाह्य थर 450-600 डिग्री सेल्सियस पर्यंत गरम होते तर नायट्रोजन थरात विरहित होते. हे नायट्रॉइड किंवा नायट्रोजन मिश्र तयार करते. जी-नायट्राइड किंवा फे 4 एन तयार करण्याची हमी देण्याकरिता स्वतः नायट्रोजन सहा टक्क्यांपेक्षा खाली पातळीवर उपस्थित असतो, हा भागातील कामगिरीला त्रास देणारी ठिसूळ धातूंचे मिश्रण आहे.

उच्च स्तरावर, ई-नायट्राइड तयार होईल. ई-नायट्राइड किंवा फे 3 एन सारखीच आहे आणि जी-नायट्राइडमध्ये मिसळली जाऊ शकते. स्टील किंवा लोह च्या थरात अतिरिक्त, मजबूत मिश्र तयार करण्यासाठी ही प्रक्रिया इतर खनिजांना जोडेल. उदाहरणार्थ, ते मोलिब्डेनम आणि क्रोमियमसह अलॉइड होऊ शकतात. श्वासोच्छवासाद्वारे त्यांची योग्यता सुधारते.

नायट्रिडिंग एजंट म्हणून एल्युमिनियम आणि व्हॅनिडियमचा समावेश असू शकतो. नायट्रिडिंग खोली 0.1 ते 0.7 मिलीमीटरपर्यंत असते. नायट्रायडिंगचा वेळ काही तासांपासून शंभर तासांपर्यंत असतो.

नायट्रायडिंग इतर केस-कठोर करण्याच्या पद्धतींपेक्षा वेगळे कसे आहे?

नायट्रायडिंग कार्बरायझिंगसारख्या पारंपारिक केस-कठोर करणार्‍या पद्धतींपेक्षा भिन्न आहे. नायट्रोजन सादर केल्याप्रमाणे स्टील त्याच उच्च तपमानावर ठेवला जातो. शीतकरण प्रक्रियेदरम्यान कोणताही रूपांतरण टप्पा नाही. याउलट, थर थंड केल्यावर कार्ब्युराइझिंगचा परिणाम टप्प्यात बदल होतो. स्टीलची कार्बन सामग्री कार्बन शोषून घेते आणि रासायनिक रचना ऑस्टेनाइटपासून मार्टेनाइटमध्ये बदलते. मार्टेनाइटला उच्च कडकपणामुळे पोशाख प्रतिरोध जास्त आहे.

नायट्रोकार्बरायझिंग ही नायट्रॉइडिंग सारखीच प्रक्रिया आहे. नायट्रायडिंग आणि नायट्रोकार्बरायझिंगमधील सर्वात मोठा फरक म्हणजे नंतरचे कार्बन धातूच्या पृष्ठभागाच्या थरात भाग पाडतात. याव्यतिरिक्त, नायट्रोकार्बराइझिंग केवळ स्टीलसारख्या लौह धातूंचे केले जाऊ शकते. लक्षात घ्या की नायट्राइड स्टील्समध्ये सामान्यत: कार्बनचे प्रमाण काही प्रमाणात असते. ते सामान्यत: ०.०२% ते ०. between5% दरम्यान असते, तथापि कार्बन स्टील्स देखील नायट्रिड होऊ शकतात.

नायट्रोडायझिंग नाइट्रायडिंगसारख्या कारणास्तव केले जाते, जसे की गीअर्स किंवा मेटल मार्गदर्शकांसाठी केस-हार्डनिंग स्टील. तथापि, नायट्रोकार्बरायझिंग नायट्रॉइडिंगपेक्षा खूप वेगवान आहे. लांब नायट्रोकार्बराईझिंग प्रक्रियेस सहा तास लागतात. नायट्रोकार्बराइझिंग आणि नायट्रॉइडिंगमधील आणखी एक फरक म्हणजे नायट्रोकार्बरायझिंग जास्त तापमानात होते, विशेषत: सुमारे 7070० डिग्री सेल्सिअस.

नायट्रायडिंगचे फायदे काय आहेत?

नायट्रायडिंगचा सर्वात मोठा फायदा म्हणजे कार्ब्युरायझिंग आणि शमन करताना होणारी विकृती कमी करते, ही दोन सर्वात लोकप्रिय उष्णता-उपचार प्रक्रिया आहे. हे एक नितळ पृष्ठभाग तयार करते, ज्यामुळे उष्णता-नंतरच्या उपचार मशीनसाठी किंवा पूर्ण प्रक्रियेची आवश्यकता कमी होते.

तथापि, नायट्रायडिंग पुढील प्रक्रियेची आवश्यकता दूर करत नाही. जुन्या नायट्रायडिंग प्रक्रियेमुळे जी-नायट्राइड (फे 4 एन) चा पांढरा थर तयार होतो ज्यास काढण्याची आवश्यकता आहे, जरी काही नवीन नायट्रायडिंग प्रक्रियेमुळे या निकृष्ट पोलादाच्या मिश्रणास प्रतिबंध होतो. या खाली डिफ्यूजन झोन किंवा सब्सट्रेट आहे, जिथे धान्याच्या सीमा नायट्रॉइडच्या निर्मितीद्वारे बदलल्या जातात. या खाली अपरिवर्तित कोर सामग्री राहिली आहे. जेव्हा सूक्ष्मदर्शकाखाली अभ्यास केला जातो तेव्हा या सीमा स्पष्ट असतात.

कठोर सामग्रीत पित्त कमी होण्याचा धोका असतो. तणावपूर्ण प्रतिकार करण्यासाठी याला अधिक प्रतिकार आहे आणि जेव्हा उच्च तापमानाचा सामना केला जातो तेव्हा तो मजबूत राहतो. नायट्रिड स्टीलचा उपयोग बंदुकांमध्ये वापरणे, मरण पावणे, मरण्याचे कास्टिंग टूल्स, प्लॅस्टिकच्या मूसची साधने आणि फोर्जिंग डायजमध्ये होते.

नायट्रायडिंगमुळे धातूची थकवा वाढते किंवा सामग्री खंडित न करता तणाव सहन करू शकते. हे साधनांची आयुर्मान नाटकीयरित्या वाढवते.

इतर उष्मा-उपचारित साहित्यांपेक्षा नायट्रिड धातूची मितीय स्थिरता चांगली आहे. नायट्रीडेड मटेरियलमध्ये कमी थकवा खाण्याची संवेदनशीलता देखील आहे.

नॉट्रायडिंग धातुच्या तुकड्यांना पोकळ केले जाऊ शकते. हे एखाद्या भागाच्या पोकळ आउट क्षेत्रास चांगले यांत्रिक समर्थन देते. हे लवचिक विकृतीमुळे क्रॅक होण्याचा धोका देखील कमी करते, तर नायट्रिड भाग देखील प्रथम ठिकाणी विकृत होण्याची शक्यता कमी आहे.

जेव्हा नाइट्रायडिंग सर्वोत्तम पर्याय नसतो?

नायट्रायडिंगमुळे पृष्ठभागावर कडकपणा निर्माण होतो, परंतु नेहमीच हा एक चांगला पर्याय नसतो. उदाहरणार्थ, अपघर्षक-परिधान अनुप्रयोग अद्याप 1nitride पोलाद घालू शकतात. उच्च बिंदू भार नायट्रिड थर चिप करू शकतो. तथापि, अ‍ॅडझिव्ह-वियर forप्लिकेशन्ससाठी नायट्रिड स्टील एक चांगली निवड आहे. कारण त्याचे गंज प्रतिकार कायम ठेवताना नायट्रिड पृष्ठभाग घर्षण कमी करते.

हा लेख अचूक आहे आणि लेखकांच्या सर्वोत्कृष्ट माहितीवर आहे. सामग्री केवळ माहितीच्या किंवा करमणुकीच्या उद्देशाने आहे आणि व्यवसाय, आर्थिक, कायदेशीर किंवा तांत्रिक बाबींमध्ये वैयक्तिक सल्ले किंवा व्यावसायिक सल्ल्याचा पर्याय घेत नाही.