Na czym polega azotowanie jonowe stali?

Wiele branż, takich jak przemysł motoryzacyjny, lotniczy czy energetyczny, potrzebuje coraz bardziej wytrzymałych i trwałych elementów stalowych. Jednym z rozwiązań, które pozwala na uzyskanie takich właściwości, jest azotowanie jonowe stali – innowacyjny proces technologiczny wykonywany m.in. przez naszą firmę LERG PET z Torunia.

Przebieg procesu azotowania jonowego stali

Azotowanie jonowe (często nazywane również jarzeniowym) to zaawansowany proces technologiczny, w którym przygotowywany stalowy przedmiot umieszcza się w zbiorniku próżniowym ośrodka azotowego jako katodę. Następnie atomy azotu i wodoru są poddawane naelektryzowaniu, co prowadzi do ich jonizacji. W wyniku tego między anodą i katodą powstaje silne pole elektryczne w obszarze plazmy. Naładowane dodatnio jony azotu i wodoru z dużą prędkością „uderzają” w powierzchnię obrabianego elementu. Wysoka energia kinetyczna jonów zamienia się na cieplną, dzięki czemu powierzchnia metalu jest ogrzewana do pożądanej temperatury. Bombardowanie jonami prowadzi do rozpylania atomowego na płaszczyźnie przedmiotu obrabianego, co przypomina efekt czyszczenia. Jednocześnie azot wnika w powierzchnię stalowej części na drodze adsorpcji i dyfuzji, co prowadzi do powstania wyjątkowo trwałej i odpornej na uszkodzenia warstwy azotku.

Czym się wyróżnia i jakie zastosowanie znajduje stal azotowana jonowo?

Stal poddana azotowaniu jonowemu charakteryzuje się szeregiem zalet w porównaniu z innymi metodami obróbki. Przede wszystkim zachodzi tu małe odkształcenie obrabianego przedmiotu, a niewielka kruchość warstwy azotku sprawia, że uzyskiwane elementy są niezwykle trwałe. W efekcie technologia ta jest chętnie wykorzystywana przy produkcji części ruchomych oraz takich, które są narażone na dużą liczbę cyklów obciążenia. Dzięki temu wyroby mogą być stosowane w przemyśle samochodowym, lotniczym czy energetycznym, gdzie wymagane jest uzyskanie wyjątkowej wytrzymałości na zużycie, korozję oraz pęknięcia materiału.