SỬ DỤNG KHÍ NITO TRONG NHIỆT LUYỆN
Vì sao phải luyện kim sử dụng Khí Nito trong nhiệt luyện (Gas Nitriding)?
Trong lĩnh vực luyện kim và gia công nhiệt luyện hiện đại, quá trình sử dụng khí Nitơ trong Gas Nitriding đóng vai trò vô cùng quan trọng. Đây là một phương pháp xử lý bề mặt kim loại nhằm cải thiện độ cứng, tăng khả năng chống mài mòn và nâng cao tuổi thọ làm việc của các chi tiết cơ khí. Vậy vì sao phải sử dụng khí Nitơ trong nhiệt luyện Gas Nitriding? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết dưới đây.
Khí Nito trong nhiệt luyện (Gas Nitriding) là gì? Gas Nitriding (thấm Nitơ thể khí) là một quá trình nhiệt luyện hóa học trong đó nguyên tử Nitơ được khuếch tán vào bề mặt kim loại ở nhiệt độ tương đối thấp (khoảng 500 – 570°C). Nguồn cung cấp Nitơ chủ yếu là khí amoniac (NH3), khi bị phân hủy ở nhiệt độ cao sẽ tạo thành khí Nitơ và Hydro:
2NH3 → 2N + 3H2
Nguyên tử Nitơ sẽ thâm nhập và kết hợp với các nguyên tố trong kim loại, tạo ra các hợp chất Nitride cứng (FeN, Fe2-3N) trên bề mặt, giúp bề mặt kim loại có độ cứng rất cao.
Vai trò của khí Nitơ trong nhiệt luyện Gas Nitriding
-
Tăng độ cứng bề mặt Lớp Nitride hình thành trên bề mặt kim loại có độ cứng rất cao, lên tới 1200 – 1400 HV, gấp nhiều lần so với độ cứng của thép thông thường. Điều này giúp các chi tiết máy có khả năng chịu mài mòn tốt hơn, giảm thiểu hao mòn khi hoạt động trong môi trường ma sát cao.
-
Chống mài mòn vượt trội Sự hình thành lớp hợp chất Nitride làm giảm ma sát giữa bề mặt chi tiết với các vật liệu tiếp xúc, hạn chế tối đa sự mài mòn, đặc biệt hữu ích đối với các chi tiết máy hoạt động trong môi trường có tải trọng lớn hoặc chuyển động trượt liên tục.
-
Khả năng chống ăn mòn Kim loại sau khi được thấm Nitơ sẽ có khả năng chống ăn mòn hóa học tốt hơn, đặc biệt trong môi trường có độ ẩm cao, môi trường kiềm, axit nhẹ hoặc các chất hóa học công nghiệp.
-
Cải thiện độ bền mỏi Quá trình khuếch tán Nitơ giúp tăng sức bền của bề mặt, cải thiện khả năng chống nứt, giảm nguy cơ gãy vỡ khi chịu ứng suất thay đổi liên tục. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các chi tiết cơ khí chịu tải động như trục khuỷu, trục cam, bánh răng, vòng bi…
-
Biến dạng thấp Gas Nitriding diễn ra ở nhiệt độ thấp hơn so với các phương pháp nhiệt luyện khác như thấm cacbon (carburizing) hay tôi chân không, do đó hạn chế tối đa hiện tượng biến dạng chi tiết, giữ được độ chính xác cao sau khi xử lý.
-
Ổn định nhiệt tốt Lớp Nitride có khả năng chịu nhiệt tốt, giúp chi tiết ít bị thay đổi cơ tính khi làm việc trong môi trường nhiệt độ cao.
-
Đồng nhất về biến dạng Do diễn ra ở nhiệt độ thấp, cùng với khả năng kiểm soát tốt quá trình thấm, khí Nito trong nhiệt luyện giúp bề mặt chi tiết có độ cứng đồng đều, hạn chế sự biến dạng cục bộ, đảm bảo tính đồng nhất trên toàn bộ bề mặt.
Tại sao cần kiểm soát Oxy trong lò luyện sử dụng khí Nitơ? Oxy là một yếu tố có thể gây nguy hiểm nghiêm trọng trong quá trình nhiệt luyện với amoniac. Khi oxy kết hợp với khí Hydro hoặc amoniac ở nhiệt độ cao có thể gây ra phản ứng cháy nổ. Do đó, việc kiểm soát và loại bỏ oxy trong lò luyện là bắt buộc để đảm bảo an toàn.
Trong thực tế, trước khi bắt đầu đưa amoniac vào lò, người ta thường tiến hành xả khí thanh lọc để đuổi hết không khí (chứa oxy) ra ngoài. Khí thanh lọc phổ biến nhất chính là Nitơ tinh khiết. Nitơ có đặc tính trơ, không cháy nổ, giúp thay thế hoàn toàn không khí trong lò, giảm hàm lượng oxy xuống dưới 3 – 5%. Điều này làm giảm nguy cơ cháy nổ khi amoniac được bơm vào trong lò.
Khí Nitơ được kiểm soát bằng các đồng hồ đo lưu lượng và được cung cấp với thể tích đủ lớn để đảm bảo môi trường trong lò luôn ổn định, không lẫn tạp khí.
Ứng dụng của khí Nitơ trong nhiệt luyện Gas Nitriding
Khí Nito trong nhiệt luyện (Gas Nitriding) là phương pháp lý tưởng cho những ngành công nghiệp đòi hỏi độ bền và độ chính xác cao, đặc biệt trong các lĩnh vực:
-
Ngành công nghiệp ô tô: Các bộ phận như trục cam, trục khuỷu, bánh răng, vòng bi…
-
Ngành hàng không: Các chi tiết chịu tải trọng cao, yêu cầu độ bền mỏi tốt.
-
Sản xuất dụng cụ cơ khí: Dao cắt, khuôn dập, trục vít…
-
Ngành chế tác đồng hồ: Các linh kiện có kích thước nhỏ, yêu cầu độ chính xác cao.
Lý do nên mua khí công nghiệp do Công Ty TNHH Venmer Việt Nam cung cấp
– Venmer là công ty chuyên sản xuất và cung cấp các loại khí công nghiệp, khí Nito trong luyện nhiệt, khí đặc biệt, khí y tế, khí hiếm tại địa bàn Hà Nội nói riêng và trên toàn Việt Nam nói chung.
– Đây là đơn vị cung cấp khí uy tín, dành nhiều phản hồi tốt từ phía các đối tác.
– Khi mua khí công nghiệp tại Venmer, bạn hoàn toàn có thể yên tâm về chất lượng sản phẩm. Bởi các sản phẩm khí công nghiệp tại Venmer luôn được đảm bảo, có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng.
– Giá cả, chi phí hơp lý, mang tính cạnh tranh trên thị trường nhưng vẫn đảm bảo chất lượng cho người tiêu dùng.
– Đội ngũ nhân viên kinh doanh trẻ, chuyên nghiệp, nắm vững kiến thức trong ngành. Sẵn sàng tư vấn và giải đáp mọi thắc mắc cũng như yêu cầu của khách hàng.
– Bên cạnh việc cung cấp khí công nghiệp. Venmer còn cung cấp các thiết bị, vật tư liên quan. Ví dụ như van điều áp, ống dẫn khí, vỏ chai khí, bồn chứa khí,.
CÔNG TY TNHH VENMER VIỆT NAM nhập khẩu chính hãng và phân phối khí trên toàn quốc với số lượng lớn. Chúng tôi luôn cam kết chất lượng hàng hóa tới quý khách hàng.
Liên hệ: Mr Hoàng 09.06.05.04.21
