En la nitruración de gases, la temperatura de calentamiento es de 500-600 ℃. Los átomos de nitrógeno en la superficie del acero aluminio, cromo, formación de nitruro de molibdeno, una profundidad de 0.1 0.6 mm, la capa de nitruro no necesita enfriamiento puede obtener una dureza muy alta y mantener a 600-650 ℃, deformación pequeña, puede evitar la corrosión del agua, vapor, solución alcalina, pero también hay algunas desventajas, como un largo período de producción, alto costo, nitruro delgado y quebradizo, no debe soportar la gran carga de concentrado, Se utiliza principalmente para el procesamiento de piezas de precisión importantes y complejas.
En comparación con el acero de cementación, este proceso químico de tratamiento térmico permite que los átomos de nitrógeno penetren en la superficie del acero para formar una capa de endurecimiento rica en nitrógeno. Las piezas después del tratamiento de nitruración tienen las siguientes características: alta dureza y resistencia al desgaste, alta resistencia a la fatiga, mayor anti-mordida, mayor resistencia a la corrosión, proceso de nitruración en la temperatura de cambio de fase del acero por debajo (450-600 ℃), pequeña deformación, un poco expansión de volumen. Las desventajas son un ciclo largo (tiempo de nitruración de gas de hasta 100 h), alto costo, capa delgada (generalmente de aproximadamente 0,5 mm) y quebradizo, no puede soportar demasiada tensión de contacto y carga de impacto.
Teóricamente, todos los materiales de acero se pueden tratar con nitruración, pero solo aquellos adecuados para el tratamiento de nitruración y los resultados satisfactorios se pueden denominar acero de nitruración. Donde Cr, Mo, V, Ti, Al y otros elementos de acero estructural de baja y media aleación de carbono, acero para herramientas, acero inoxidable (nitruración de acero inoxidable para eliminar la película de pasivación en la superficie de la pieza de trabajo. El acero inoxidable y el acero resistente al calor pueden ser tratado directamente por nitruración iónica.
Aunque las piezas de nitruración tienen alta dureza, alta resistencia al desgaste y alta resistencia a la fatiga, solo tienen un grosor de 0.3-0.65 mm (el acero Cr-Mo-Al pasa a través de la capa de nitruración 35-65h a 500-540 40). Es necesario tener un tejido cardíaco fuerte y resistente como base para el máximo efecto de nitruración. La mayoría de los aceros de nitruración se usan bajo fricción y cargas dinámicas complejas, que requieren un alto rendimiento de superficie y núcleo.
Si el acero al carbono se trata con nitruración, formará Fe4N y Fe2N, que son más inestables, fáciles de agregar y gruesos a una temperatura más alta, y la superficie no puede obtener una mayor dureza y no puede tener una mayor resistencia y tenacidad en su núcleo. Para obtener una alta dureza y resistencia al desgaste en la superficie y un tejido cardíaco fuerte y resistente, se deben agregar algunos elementos de aleación al acero que pueden formar compuestos nitrogenados estables con nitrógeno y fortalecer el corazón. Tales como Al, Ti, V, W, Mo, Cr, entre los cuales Cr, W, Mo, V también pueden mejorar la estructura del acero, mejorar la resistencia y tenacidad del acero.
El acero ideal que se puede usar en nitruración es GB 38 CrMoAlA (ISO, 41 CrAlMo74, Г О С Т 38 x2m Ю A (38 XM Ю A), JIS SACM645, 41 CrAlMo7, 34 CrAlMo5 DIN, BS 905 m39 905 m31, NF 40 cad 6. 12/30 cad 6. 12), incluidos el aluminio y el nitrógeno en forma de nitruros, aumentó la resistencia de la capa de nitruración de los principales elementos de aleación. AlN es estable y no se disuelve en acero incluso si 1000 ℃. La dureza de la superficie del acero 38CrMoAlA después de la nitruración es de hasta 1100-1200hv (67-72hrc) debido a su buen rendimiento de nitruración debido al aluminio.
Para la pieza de trabajo con requisitos de alta dureza y resistencia al desgaste, no se recomienda el acero al carbono y el acero de baja aleación para nitruración a menos que mejore la resistencia a la corrosión.38 El acero CrMoAlA tiene una seria tendencia a la descarbonización, y el proceso de nitruración debe dejar un gran margen de procesamiento. Nota para piezas de nitruración:
1. La pieza de trabajo de nitruración se debe enfriar y templar antes de nitrurar para obtener una estructura de sostenita templada. La temperatura de temple es generalmente más alta que la temperatura de nitruración.
2. Elimine la tensión interna generada en el proceso de mecanizado antes de la nitruración para estabilizar el tamaño de la pieza de trabajo. La temperatura de alivio de tensión debe ser inferior a la temperatura de revenido, el tiempo de mantenimiento es mayor que el tiempo de revenido y luego enfriar lentamente a temperatura ambiente. La normalización no es adecuada para piezas con secciones de mayor tamaño. El acero del troquel debe ser templado y templado, pero no recocido.
3. La rugosidad de la superficie Ra de las piezas de nitruración debe ser inferior a 1,6 micras, y la superficie no debe dañarse ni oxidarse. Las piezas que no pueden manejarse a tiempo deben aceitarse para evitar la oxidación. Eleve el horno con una toallita limpia de gasolina para garantizar la limpieza.
4. La pieza de trabajo que contiene un ángulo agudo y un borde afilado y la pieza de trabajo cuya superficie no ha sido procesada por rectificado no son adecuadas para el tratamiento de nitruración.
