Plazmová nitridace

 

OBECNÝ PRINCIP

Plazmou nazýváme ionizované plyny, které vznikají elektrickým výbojem v plynu. Při plazmové nitridaci je veden elektrický proud plynem, přičemž slouží stěna pece jako anoda a nitridovaná součást jako katoda. Působením toku elektrického proudu dochází k anomálnímu výboji modro-fialové barvy, který stejnoměrně pokryje povrch nitridované součásti během procesu. Vlastní proces nitridace probíhá vzájemným působením mezi povrchem nitridované součásti a plazmovým plynem.

 

PRŮBĚH MICROPULS PLAZMOVÉ NITRIDACE

Ohřev
Zpracovávané součásti jsou ohřáty prostřednictvím topení ve stěně zařízení na požadovanou teplotu v ochranné atmosféře.
Sputtern – čištění/aktivace povrchu
Jsou odstraňovány pasivní vrstvy, což umožňuje nitridaci i korozivzdorných ocelí a jiných materiálů s pasivními kovovými vrstvami.
Nitridace
Při procesu nitridace patří mezi řízené parametry: teplota vsázky, atmosféra v zařízení (směs N2, H2), teplota stěny, doba nitridace, tlak v zařízení. Tyto parametry ovlivňují výsledné vlastnosti vrstvy po nitridaci.
Ochlazení
Konec nitridace. Ochlazení zpracovávané součásti je prováděno v ochranné atmosféře.

 

VÝHODY POSTUPU

• Mimořádná variabilita řízení procesu, čímž je možno přizpůsobit proces různým materiálům a požadavkům na vrstvy.
• Měření teplot je prováděno přímo na součásti, čímž je dosaženo přesného řízení teplot.
• Malé rozměrové změny a nepatrné změny povrchové drsnosti zpracovávané součásti umožňují díly a nástroje před tepelným
• zpracováním obrobit na hotovo.
• Proces sputtern na začátku procesu zabezpečuje vysokou čistotu povrchu součásti, přičemž jsou také odstraněny pasivní povrchové vrstvy, což umožňuje nitridaci i odolných – korozivzdorných ocelí.
• Efektivní využití plynu v procesu.
• Vysoký ekologický aspekt ve srovnáni s alternativními termickými a jinými postupy tepelného zpracování.
• Jednoduché krytí požadovaných ploch na součásti, které nemají být nitridovány.

Upozornění
Šaržování zpracovávané součásti je náročnější, např. není možno zpracovávaní drobných sypaných součástek.

 

MATERIÁLY VHODNÉ K NITRIDACI

V zásadě je možno nitridovat všechny druhy ocelí, ale výsledek je závislý na chemickém složení a technice postupu.
Rozhodující jsou dosažitelné výhodné vlastnosti povrchu a bílé/sloučeninové vrstvy. Takto jsou např. úspěšně nitridovány železné materiály (např. cementační, konstrukční a nástrojové oceli), vysokopevnostní a nerezové oceli, jakož i litiny.