Eltérő nitridálási technológiák alkalmazása melegalakító szerszámacélon
A nitridálás napjaink egyik legjelentősebb termokémiai felületkezelő eljárása. A nitridálási technológiák csoportosíthatóak a nitrogént leadó közeg halmazállapota szerint. Manapság főként három egymástól jelentősen eltérő eljárást alkalmaz az ipar: gáz-, sófürdős-, valamint plazmanitridálási technológiákat.
Dolgozatom célja nyomásos alumíniumöntvények előállításánál alkalmazott melegalakító szerszámacél próbatesteken végzett mérések alapján összehasonlítani a sófürdős-, valamit plazmanitridálási eljárásokat.
A sófürdős nitridálást, mint a gáznitridálás alternatíváját fejlesztették ki. Rövidebb az eljárás kezelési ideje, valamint költséghatékonyabb elődjénél, nagy hátránya azonban, hogy a cianid tartalmú sófürdő rendkívül káros a környezetre. A plazmanitridálás kezelési ideje szintén jelentősen rövidebb, mint a gáznitridálás során, valamint környezetkímélőbb a sófürdős eljárás használatánál.
Kutatásom során a nitridálás két fő technológiai változatának, a sófürdős és plazmanitridáló eljárásnak melegalakító szerszámacélra gyakorolt hatását hasonlítom össze. A választott acél a BÖHLER W350 ISOBLOCK melegalakító szerszámacélja, melyet az iparban széleskörben alkalmaznak nyomásos öntészetnél. A 20x20x5 mm geometriájú minták egy része a TS Hungary Kft. által sófürdős nitridálással lett kezelve, egy másik részét pedig a voestalpine HPM Hungary Kft. kezelte plazmanitridáló eljárással. Mindkét esetben 100 µm diffúziós réteg és 10 µm vastagságú vegyületi réteg kialakítása volt a cél.
A minták egy részét ezt követően olvadt alumínium közegben ciklikus hő és korróziós hatásoknak tettük ki, ezzel szimulálva a nyomásos öntészet során tapasztalható körülményeket. A különböző eljárásokat a keménységmérés értékei, a kialakult nitridált rétegmélységek és tribológiai szempontból a koptatási vizsgálat eredményei alapján hasonlítottuk össze.
szerző
-
Oláh Klaudia
Gépészmérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Korsós Krisztián
Doktorandusz, Anyagtudomány és Technológia Tanszék
