Gaz Nitrasyon (Nitrürleme · 500-550 °C)
Düşük sıcaklıkta yapıldığı için parçayı neredeyse hiç çarpıtmayan yüzey sertleştirme. Ölçüsü bitmiş hassas parçalarda tek uygun yöntem.
- Yüzey sertliği
- 900 - 1100 HV (yaklaşık 65-70 HRC)
- İşlem sıcaklığı
- 500 - 550 °C
- Tabaka derinliği
- 0,2 - 0,6 mm
- Çarpılma
- Çok düşük — son işlem olarak uygulanır
Nitrasyonda parça, amonyak içeren atmosferde 500-550 °C sıcaklıkta tutulur. Açığa çıkan azot yüzeye difüze olur ve çelikteki alaşım elementleriyle çok sert nitrür bileşikleri oluşturur. Sertlik 900-1100 HV'ye kadar çıkar.
Yöntemin ayırt edici yanı sıcaklıktır. Sementasyon 900-950 °C'de yapılır ve faz dönüşümü nedeniyle çarpılma kaçınılmazdır. Nitrasyon ise dönüşüm sıcaklığının altında kaldığı için parça neredeyse hiç deforme olmaz; bu yüzden işlem sonrası taşlama gerekmez.
Bunun pratik sonucu şudur: nitrasyon son işlemdir. Parça tüm ölçülerine getirilir, sonra nitrasyona girer ve doğrudan montaja hazır çıkar. Buna karşılık tabaka incedir; ağır temas yüklerini sementasyon kadar taşımaz.
Gaz Nitrasyon hangi durumlarda tercih edilir?
- Parça son ölçüsünde ve çarpılma kabul edilemiyorsa
- Kalıp, ekstrüzyon vidası ve kovan gibi hassas parçalarda
- Yüzey aşınması ve sürtünme direnci gerekiyorsa
- Yorulma dayanımının artırılması isteniyorsa
- Islah edilmiş parçaya ek yüzey sertliği kazandırılacaksa
- Korozyon direncinin bir miktar artması isteniyorsa
Teknik künye
| Yüzey sertliği | 900 - 1100 HV (alaşıma göre) |
|---|---|
| Nitrasyon derinliği | 0,2 - 0,6 mm |
| İşlem sıcaklığı | 500 - 550 °C |
| İşlem süresi | 10 - 60 saat (derinliğe göre) |
| Ölçü değişimi | Yaklaşık 5-15 µm büyüme |
| Beyaz tabaka | 5 - 20 µm (talep üzerine azaltılır) |
| Standart | DIN 50190-3 (nitrasyon derinliği) |
Nitrasyon mu, sementasyon mu?
Seçim yükle ve ölçü hassasiyetiyle belirlenir.
| Kriter | Gaz nitrasyon | Sementasyon |
|---|---|---|
| Sıcaklık | 500-550 °C | 900-950 °C |
| Çarpılma | Çok düşük | Belirgin, taşlama gerekir |
| Tabaka derinliği | 0,2-0,6 mm | 0,2-2,0 mm |
| Yüzey sertliği | 900-1100 HV | 58-62 HRC (~700-750 HV) |
| Ağır temas yükü | Sınırlı | Çok iyi |
| Sonrasında işlem | Gerekmez | Taşlama şart |
Uygun malzemeler
| Malzeme | Kullanım alanı |
|---|---|
| 31CrMoV9 (1.8519) | Nitrasyon için geliştirilmiş çelik; en yüksek sertlik. |
| 42CrMo4 (1.7225) | Yaygın; ıslah sonrası nitrasyonla iyi sonuç verir. |
| 34CrAlNi7 (1.8550) | Alüminyumlu nitrasyon çeliği, çok sert tabaka. |
| 1.2344 (H13) | Sıcak iş kalıpları; ömrü belirgin uzar. |
| Paslanmaz çelikler | Mümkündür; pasif tabaka öncesi aktivasyon gerekir. |
| Düşük alaşımlı çelikler | Nitrür oluşturucu element az olduğu için sertlik sınırlı kalır. |
İşlem adımları
- Ön ıslahParça genellikle önce ıslah edilir; nitrasyon çekirdek mukavemetini değiştirmez.
- Talaşlı işlemenin tamamlanmasıParça son ölçüsüne getirilir. Nitrasyon sonrası talaş kaldırılmaz.
- Temizlik ve maskelemeYüzey yağdan arındırılır; sertleşmemesi istenen bölgeler maskelenir.
- Nitrasyon500-550 °C'de, istenen derinliğe göre 10-60 saat tutulur.
- KontrolYüzey sertliği ve nitrasyon derinliği ölçülür, rapor hazırlanır.
Parça tasarlarken dikkat edilecekler
- Nitrasyon son işlemdir. Parçayı son ölçüsünde gönderin; sonrasında taşlama yapılırsa sert tabaka kaldırılmış olur.
- Nitrasyon çekirdek mukavemetini artırmaz. Parça yük taşıyacaksa önce ıslah edilmelidir.
- Alaşımsız çeliklerde beklenen sertlik elde edilemez; krom, molibden, alüminyum ve vanadyum içeren çelikler gerekir.
- Beyaz tabaka (bileşik tabaka) gevrektir. Darbeli çalışan parçalarda azaltılması ya da kaldırılması istenebilir, bunu belirtin.
- Sertleşmemesi gereken yüzeyleri maskeleyin; nikel kaplama ya da özel macun kullanılır.
- Diş açılmış parçalarda nitrasyon sonrası diş boyutları çok az değişir, ancak sert tabaka nedeniyle kılavuz çekilemez. Dişleri önceden açtırın.
Fiyatı ne belirler?
- Parça ağırlığı ve fırın yükündeki hacmi
- İstenen nitrasyon derinliği — süre doğrudan buna bağlı
- Malzeme (nitrür oluşturucu alaşım oranı)
- Maskeleme ihtiyacı
- Beyaz tabaka kontrolü talebi
- Belge ve derinlik ölçüm raporu
Kalite kontrol ve belgeler
- Yüzey sertliği ölçümü (HV)
- Nitrasyon derinliği profili (DIN 50190-3)
- Beyaz tabaka kalınlığı ölçümü (metalografi)
- Görsel kontrol ve renk kontrolü
Sık sorulan sorular
Nitrasyon sonrası parça çarpılır mı?
Çok az. İşlem 500-550 °C'de yapıldığı ve faz dönüşümü olmadığı için ölçü değişimi tipik olarak 5-15 mikron seviyesindedir. Bu yüzden nitrasyon, ölçüsü bitmiş hassas parçalarda tercih edilir ve sonrasında taşlama gerekmez.
Hangi çelikler nitrasyona uygundur?
Krom, molibden, alüminyum ve vanadyum içeren çelikler: 31CrMoV9, 42CrMo4, 34CrAlNi7 ve 1.2344 gibi. Alaşımsız çeliklerde azot sert nitrür oluşturacak element bulamaz, sertlik düşük kalır.
Nitrasyon mu sementasyon mu seçmeliyim?
Ölçü hassasiyeti kritik ve yük ortaysa nitrasyon; ağır temas yükü varsa ve sonrasında taşlama yapılabiliyorsa sementasyon. Dişli çarklarda genellikle sementasyon, ekstrüzyon vidası ve kalıplarda nitrasyon tercih edilir.
Beyaz tabaka nedir, sorun çıkarır mı?
Yüzeydeki 5-20 mikronluk bileşik tabakadır. Aşınma ve sürtünme açısından faydalıdır, ancak gevrektir; darbeli yükte çatlayabilir. Uygulamanıza göre azaltılabilir ya da hafif taşlama ile kaldırılabilir.
İşlem ne kadar sürer?
Derinliğe bağlı olarak 10 ile 60 saat arasında. 0,2 mm için yaklaşık 10-15 saat, 0,5 mm için 40 saatin üzerinde süre gerekir. Toplam teslim süresi fırın planına göre tipik olarak 5-10 iş günüdür.
İlgili sayfalar
Gaz Nitrasyon için teklif alın
3D modelinizi ya da elinizdeki yarı mamulü yükleyin; rotadaki tüm operasyonlar tek fiyatta ve tek faturada toplansın, üretimi tek panelden izleyin.
Anında Fiyat Alın