Procesul începe cu selecția atentă a aliajului de bază. Gradele de oțel care conțin elemente de aliere, cum ar fi cromul, molibdenul și vanadiul sunt utilizate pentru nitring. Aceste elemente îmbunătățesc capacitatea materialului de a forma un strat de nitrificat dur și durabil atunci când este supus procesului de nitring. Aliajul selectat trebuie să aibă, de asemenea, conținutul de carbon adecvat și proprietățile mecanice pentru a rezista la tensiunile forjării și nitringului ulterior, fără a compromite integritatea acestuia.
Încălzirea oțelului la temperatura corespunzătoare este crucială pentru a se asigura că materialul devine suficient de maleabil pentru forjare, prevenind în același timp creșterea excesivă a cerealelor sau modificări nedorite ale microstructurii. Bare de oțel pătrate din aliaj de nitring forjat sunt încălzite într -un cuptor electric sau cu gaz, atingând temperaturi între 1.100 ° F până la 1.200 ° F (593 ° C până la 649 ° C). Procesul de încălzire este controlat cu atenție pentru a evita supraîncălzirea, ceea ce ar putea duce la oxidare sau formare excesivă a carburii, ambele ar avea un impact negativ asupra performanței oțelului.
Odată ce materialul atinge temperatura corespunzătoare, acesta este transferat în presa de forjare sau ciocan. Procesul de forjare implică aplicarea forței controlate pentru a modela oțelul în dimensiunile dorite. Această etapă este esențială pentru alinierea structurii de cereale a oțelului și îmbunătățirea proprietăților sale mecanice. Oțelul este presat sau ciocanit într -o formă pătrată de bare, asigurându -se că nu există fisuri sau defecte în material. Procesul de forjare rafinează, de asemenea, structura internă, promovând uniformitatea și îmbunătățind rezistența și ductilitatea oțelului.
După procesul de forjare, barele de oțel sunt supuse unui proces de răcire controlat, care este esențial pentru setarea proprietăților mecanice ale materialului. Răcirea se poate face prin răcirea aerului sau stingerea uleiului, în funcție de gradul de oțel și de proprietățile finale dorite. Schearea vitezei până la procesul de răcire pentru a crește duritatea, dar rata de răcire trebuie controlată pentru a preveni șocul termic, ceea ce ar putea provoca fisurare sau deformare. Scopul este de a obține o microstructură fină cu o duritate și o rezistență optimă pentru nitrarea ulterioară.
În stadiul de nitring, barele de oțel forjate sunt expuse la un mediu bogat în azot pentru a forma o suprafață nitridată dură, rezistentă la uzură. Procesul se poate face folosind fie nitrurile cu gaz (amoniac), fie nitrizarea plasmatică, ambele implicând expunerea materialului la azot la temperaturi cuprinse între 900 ° F și 1.000 ° F (482 ° C și 538 ° C). În timpul acestui proces, atomii de azot difuzează pe suprafața oțelului, creând un strat întărit numit „strat alb”. Acest strat nitrat îmbunătățește semnificativ duritatea suprafeței, rezistența la uzură și rezistența la oboseală. Adâncimea stratului nitrud poate fi controlată cu precizie, în funcție de cerințele aplicației finale.
Odată ce procesul de nitrare este finalizat, barele de oțel suferă proceduri riguroase de control al calității. Aceste inspecții includ, de obicei, testarea durității, ceea ce asigură că suprafața nitriată a atins nivelul dorit de duritate. Integritatea suprafeței este, de asemenea, verificată pentru a detecta eventualele defecte potențiale, cum ar fi fisuri, gropi sau neconcordanțe în stratul nitrid. Metodele de testare nedistructive, cum ar fi măsurarea rugozității suprafeței sau analiza microstructurală, pot fi, de asemenea, utilizate pentru a evalua uniformitatea și calitatea suprafeței nitride.
