Πλάσμα εναζώτωση ιστορία και τη διαδικασία

Η διαδικασία εναζώτωση πλάσματος άρχισε το 1920 ως εναλλακτική εναζώτωση συμβατικών του φυσικού αερίου. Μετά τον δεύτερο παγκόσμιο πόλεμο η διαδικασία εναζώτωση πλάσματος έλαβε ευρεία αποδοχή στη Γερμανία, την Ρωσία, την Κίνα και την Ιαπωνία. Η διαδικασία δεν είχε εισαχθεί στις Ηνωμένες Πολιτείες μέχρι μετά το 1950 και έχει χρησιμοποιηθεί μόνο ως μια διαδικασία παραγωγής για τα τελευταία 20-25 χρόνια.

Καθώς η τεχνολογία προχώρησε έτσι η εναζώτωση πλάσματος διαδικασία. Βελτιωμένη έλεγχοι και, στα νεότερα χρόνια, ο μικροεπεξεργαστής επέτρεψαν μηχανικοί να ελέγχουν συστηματικά τις μεταλλουργικές ιδιότητες του στρώματος Νιτρίδιο του. Αυτό το στοιχείο ελέγχου, μικρότερη φορές τον κύκλο, Απλοποιημένα τεχνικές συγκάλυψης, λιγότερη παραμόρφωση του προϊόντος και μια συνεπής επαναλήψιμα διαδικασία έχουν οδηγήσει στην αύξηση της δημοτικότητας της διαδικασίας κατά τα τελευταία χρόνια.

Η εναζώτωση κύκλος αρχίζει με την τοποθέτηση του προϊόντος στο θάλαμο κενού και εκκένωση του θαλάμου σε μια επιθυμητή πίεση του κενού. Φτάνοντας το επιθυμητό κενό, η μονάδα είναι πίσω-γεμισμένη με αέριο διεργασίας να ξεκινήσει τον κύκλο προθέρμανσης. Το πρότυπο προθέρμανση κύκλου κυμαίνεται σε θερμοκρασία από 850 έως 1050 Φαρενάιτ. Όταν έχει παρέλθει ο χρόνος θέρμανσης προκαθορισμένο, το προϊόν υποβάλλεται σε έναν βομβαρδισμό ιόντων για να καθαρίσετε τις ακαθαρσίες από την επιφάνεια. Το αέριο διεργασίας είναι ιονισμένο από μια τάση που εφαρμόζεται στο προϊόν.

Αυτό το ιονισμένο αέριο συγκρούεται με το προϊόν αφαίρεση προσμίξεων από την επιφάνεια και να προετοιμασθεί το προϊόν για να ξεκινήσει η διαδικασία εναζώτωση. Όταν η επιφάνεια του προϊόντος έχει καθαριστεί επαρκώς, ο κύκλος εναζώτωση αρχίζει. Μια ελεγχόμενη ροή του αζώτου, υδρογόνου και μεθανίου είναι εισάγονται στο θάλαμο και να ιονίζονται από την τάση που εφαρμόζεται στο προϊόν. Το πλάσμα που προκύπτουν από τον ιονισμό τυλίγει την επιφάνεια του προϊόντος με μια μπλε-βιολετί λάμψη. Ο συνδυασμός της θερμότητας και ενέργειας του πλάσματος προκαλούν τα αέρια να αντιδρούν με το Νιτρίδιο του που σχηματίζουν στοιχεία στο χάλυβα.

Όπως η διαδικασία αέρια αντιδρούν με τα στοιχεία του χάλυβα, σχηματίζεται ένα στρώμα ανθεκτικό στη φθορά. Αυτό το στρώμα μπορεί να αποτελείται από μια προνομιακή γάμμα Fe4N ή ένα Έψιλον Fe2-3 N σύνθεση ανάλογα με το ποσοστό του κάθε αερίου στο θάλαμο. Η επιλογή της συγκεκριμένης σύνθεσης θα εξαρτηθεί από την εφαρμογή του προϊόντος στο πεδίο. Εκτός από την αύξηση του χάλυβα-αντοχή στην τριβή, το στρώμα νιτρίδιο επίσης βελτιώνει την αντοχή κόπωσης και μειώνει το συντελεστή τριβής. Ο κύκλος εναζώτωση συνεχίζεται για 2 έως 72 ώρες, μέχρι να επιτευχθεί το επιθυμητό βάθος περίπτωσης από 0.002" να 0,024". Ο χρόνος επεξεργασίας εξαρτάται από τη σύνθεση του χάλυβα που nitrided και το απαιτούμενο βάθος της υπόθεσης. Χαμηλή χαλυβοκραμμάτων διεκπεραιώνονται γενικά για μεγαλύτερη φορές τον κύκλο.