Nitridování: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
JAnDbot (diskuse | příspěvky)
m Robot: přidáno {{Autoritní data}}; kosmetické úpravy
Téměř celý text
Řádek 1:
'''Nitridování''' je [[Chemie|chemické]] tepelné tvrzenívytvrzení povrchu zušlechtěné [[ocel]]i vysokénasycením pevnosti[[dusík]]em.
 
Tímto způsobem se zpracovávají předem zušlechtěné (kalené) a na hotovo opracované ocelové díly, které mají odolávat zvýšenému otěru, jako jsou: [[ozubené kolo|ozubená kola]], [[vačka|vačky]], činné části nástrojů, [[přípravek (strojnictví)|přípravků]] a upínačů, [[čep (strojírenství)|čepy]] hřídelů pro kluzná ložiska ap.
Ocel je před nitridací nutno nejprve legovat (obohatit) některým z vhodných chemických prvků. Nejčastěji se používá:
* [[Chrom|Chróm]]
* [[Hliník]]
* [[Vanad]]
* [[Molybden]]
* [[Nikl]]
Povrch se nasycuje atomárním [[dusík]]em, získaným např. rozkladem [[Amoniak|čpavku]], na vodík a dusík, při teplotě přibližně 500-550 °C, po dobu až 90 [[Hodina|hodin]].
 
== Princip ==
V povrchové vrstvě oceli (do 0,1 mm) vznikají velmi tvrdé [[nitridy]], které zvyšují její [[tvrdost kovů|tvrdost]] (až 1200 HV). Po nitridování není třeba součást ještě tepelně zpracovávat, oproti cementování odpadá kalení, které je zdrojem potíží následkem vzniklých deformací (vnitřní pnutí, popř. trhliny).
Povrch se nasycuje atomárním dusíkem, získaným např. rozkladem [[Amoniak|čpavku]] na vodík a dusík, při teplotě přibližně 500-550 °C. Vzhledem k uvedené teplotě lze nitridovat pouze oceli, které mají teplotu popouštění vyšší. Nitridovaná ocel také musí obsahovat legury, které nitridaci podporují a tvrdé nitridy vytvářejí. Těmi jsou zejména [[hliník]] a [[chrom]], ale také [[molybden]], [[nikl]], [[vanad]] a [[titan (prvek)|titan]]. V sortimentech lze najít speciální oceli přímo k nitridaci určené. Nejužívanější jsou oceli s 1 % Al a 1,5 % Cr a 0,3 % až 0,4 % uhlíku, což jsou dle ČSN oceli 14 340 a 15 340, které se popouštějí při 650 °C.
 
V povrchové vrstvě oceli (do 0,1 mm) vznikají velmi tvrdé [[nitridy]], které zvyšují její [[tvrdost kovů|tvrdost]] (až 1200 HV). Na rozdíl od [[cementování]] nevzniká homogenní ohraničená nasycená vrstva, ale tvrdost směrem do hloubky postupně ubývá bez ohledu na dobu nitridace. Proto eventuální přebroušení povrchu je možné pouze do hloubky max. 0,02 mm. Řezné nástroje se nitridují do hloubky jenom několika setin milimetru, aby nehrozilo vyštípnutí křehkého břitu. Větší hloubky nitridace se používají u tvářecích nástrojů. Hluboké nitridování je pochod trvající velmi dlouho, a proto je drahý, nitridové vrstvy tloušťky cca 0,3 mm se dosáhne asi za 30 hodin (0,5 mm – 50 hodin).<br>Plochy, které je třeba chránit před nitridací (např. závity), se natírají speciální barvou.
 
== Výhody a nevýhody ==
Tvrdost dosažená nitridací převyšuje tvrdost dosaženou kalením. Při nitridaci a následném pomalém ochlazení nedochází k žádné deformaci součástky. Nitridovaná vrstva nemá negativní vliv na únavovou pevnost.
 
Nevýhodou jsou zejména vyšší náklady jak na samotnou nitridaci, tak na přípravu, neboť součástky musejí být dokolale čisté a odmaštěné.
 
Nitridace se stala velmi užívanou metodou zpracování obrobků zejména proto, že trendem v obrábění je opracování (soustružení a zejména frézování) předem zušlechtěných polotovarů, čímž odpadají náklady na dodatečné zušlechťování (někdy i rovnání deformovaných součástek) a dokončovací operace.
 
Tvrdost dosažená nitridací převyšuje tvrdost dosaženou kalením, proto je možné součást po nanitridování jen jemně přebrousit (dokončovací broušení).
 
Vhodná slitinová ocel pro nitridování obsahuje asi: 1 % Al a 1,5 % Cr, uhlíku bývá asi 0,3 % až 0,4 %.
Nitridování je pochod trvající velmi dlouho, a proto je drahý, nitridové vrstvy tloušťky cca 0,3 mm se dosáhne asi za 30 hodin (0,5 mm – 50 hodin).
 
== Související články ==
* [[Iontové nitridování]]
* [[Nitrocementování]]
 
{{Pahýl}}