Le processus commence par la sélection minutieuse de l'alliage de base. Les notes d'acier qui contiennent des éléments d'alliage tels que le chrome, le molybdène et le vanadium sont utilisés pour la nitrade. Ces éléments améliorent la capacité du matériau à former une couche nitride dure et durable lorsqu'elles sont soumises au processus de nitrage. L'alliage sélectionné doit également avoir la teneur en carbone et les propriétés mécaniques appropriées pour résister aux contraintes de forgeage et de nitrade ultérieure sans compromettre son intégrité.
Le chauffage de l'acier à la température appropriée est crucial pour garantir que le matériau devient suffisamment malléable pour forger tout en empêchant une croissance excessive des grains ou des changements indésirables dans la microstructure. Nitride nitride Barres en acier carré sont chauffés dans un four électrique ou à gaz, atteignant des températures entre 1 100 ° F à 1 200 ° F (593 ° C à 649 ° C). Le processus de chauffage est soigneusement contrôlé pour éviter la surchauffe, ce qui pourrait entraîner une oxydation ou une formation excessive de carbure, ce qui aurait tous deux un impact négatif sur les performances de l'acier.
Une fois que le matériau atteint la température appropriée, il est transféré à la presse ou au marteau de forgeage. Le processus de forgeage consiste à appliquer une force contrôlée pour façonner l'acier dans les dimensions souhaitées. Cette étape est essentielle pour aligner la structure des grains de l'acier et améliorer ses propriétés mécaniques. L'acier est pressé ou martelé en forme de barre carrée, garantissant qu'il n'y a pas de fissures ou de défauts dans le matériau. Le processus de forgeage affine également la structure interne, favorisant l'uniformité et améliorant la résistance et la ductilité de l'acier.
Après le processus de forgeage, les barres en acier sont soumises à un processus de refroidissement contrôlé, qui est essentiel pour régler les propriétés mécaniques du matériau. Le refroidissement peut être effectué par le refroidissement à l'air ou la trempe à l'huile, selon la qualité en acier et les propriétés finales souhaitées. La trempe accélère le processus de refroidissement pour augmenter la dureté, mais la vitesse de refroidissement doit être contrôlée pour empêcher les chocs thermiques, ce qui pourrait provoquer des fissures ou des déformation. L'objectif est d'atteindre une microstructure fine avec une dureté et une résistance optimales pour la nitrote ultérieure.
Au stade de nitrative, les barres en acier forgé sont exposées à un environnement riche en azote pour former une surface nitride dure et résistante à l'usure. Le processus peut être effectué à l'aide de nitrative de gaz (gaz d'ammoniac) ou de nitratide plasmatique, qui impliquent tous deux d'exposer le matériau à l'azote à des températures comprises entre 900 ° F et 1000 ° F (482 ° C et 538 ° C). Au cours de ce processus, les atomes d'azote se diffusent dans la surface de l'acier, créant une couche durcie appelée «couche blanche». Cette couche nitride améliore considérablement la dureté de surface, la résistance à l'usure et la résistance à la fatigue. La profondeur de la couche nitride peut être contrôlée avec précision, selon les exigences de l'application finale.
Une fois le processus de nitrative terminé, les barres d'acier subissent des procédures de contrôle de la qualité rigoureuses. Ces inspections comprennent généralement des tests de dureté, ce qui garantit que la surface nitride a atteint le niveau de dureté souhaité. L'intégrité de la surface est également vérifiée pour détecter tout défaut potentiel tel que les fissures, les fosses ou les incohérences dans la couche nitride. Des méthodes de test non destructeurs, telles que la mesure de la rugosité de surface ou l'analyse microstructurale, peuvent également être utilisées pour évaluer l'uniformité et la qualité de la surface nitride.
