ALDOX offre una resistenza alla corrosione straordinaria e conferisce ai pezzi una finitura raffinata con colorazione da antracite a nero. È un’alternativa ecologica ai processi di protezione dalla corrosione consueti, come nichelatura, cromatura o nitrurazione in bagno di sale.
 
Utilizziamo ALDOX per componenti tecnici impegnativi – che siano pezzi singoli, con misure speciali o produzioni di serie. Per soddisfare al meglio i vostri requisiti individuali siamo a vostra disposizione per un colloquio di consulenza personale e non vincolante.

Lo svolgimento del processo ALDOX-S è sostanzialmente identico a quello del procedimento NIOX. Tuttavia abbiamo adattato dei parametri, come temperatura, composizione del gas e struttura degli strati, in modo da ottenere un risultato ottimale alla prova in nebbia salina. Ad esempio, dopo la nitrurazione la temperatura è abbassata a quella di ossidazione.

In questo modo sulla superficie del componente si crea uno spesso strato di ossido di ferro Fe3O4 compreso tra 0,5 e 2 µm. È principalmente la combinazione dello strato di nitrurazione (strato di collegamento) e di quello di ossido a determinare il miglioramento della resistenza alla corrosione.

Svolgimento del processo ALDOX-S

LDOX-P si distingue da ALDOX-S per un trattamento intermedio aggiuntivo e un ulteriore processo di ossidazione. In questo modo sulla superficie del componente si formauno strato di ossido di ferro Fe3O4 saldamente aderente spesso da 1 a 3 µm. La combinazione dello strato di nitrurazione, quale strato di collegamento, con tale strato di ossido induce un miglioramento significativo della resistenza alla corrosione del pezzo trattato.

Alla nitrocarburazione ottimizzata viene fatta seguire una post-ossidazione dei pezzi . Lo strato di collegamento generato nella fase precedente viene parzialmente convertito, mediante mantenimento e spegnimento in ambiente ossidante, in uno strato di ossido. Segue quindi un ulteriore processo di ossidazione completo (riscaldamento, ossidazione e spegnimento). Così facendo i pezzi acquisiscono uno strato di ossido aggiuntivo.

Svolgimento del processo ALDOX-P

• Maggior durezza superficiale
• Miglioramento della resistenza alla corrosione
• Innalzamento della resistenza all’usura
• Eccellenti proprietà di scorrimento e antiattrito
• Riproducibilità elevata
• Piacevole colorazione da grigio scuro a nero
• Metodo ecologico
• Minimo incremento della ruvidità superficiale
• Grande precisione dimensionale
• Possono essere tenute in considerazione le variazioni dimensionali causate dalla fabbricazione

I processi ALDOX consentono di trattare un’ampia gamma di materiali, tra cui acciai non legati e bassolegati, acciai da utensili, materiali in ghisa e ferro sinterizzato. I pezzi trattati sono perfettamente adatti per l’impiego nell’industria automobilistica e nella costruzione di macchine e impianti.

L’ossidazione è un post-trattamento che, eseguito dopo la nitrurazione, genera sui pezzi uno strato di ossido migliorandone così le proprietà. Il processo avviene con aggiunta di ossigeno a temperature fino a 570 °C.
 
Nella nitrurazione o nitrocarburazione sul pezzo si forma uno strato di collegamento spesso solo qualche micrometro. Nell’ossidazione le molecole di ferro libere e i nitruri di ferro di questo strato di collegamento reagiscono con l’ossigeno formando ossido di ferro stabile che si deposita sulla superficie del componente formando uno strato di massimo 3 µm di spessore. Questo strato è chimicamente estremamente resistente e conferisce al pezzo, in abbinamento allo strato di collegamento, un’elevata resistenza alla corrosione e altre proprietà importanti.
 
Se è prevista una post-ossidazione, questa costituisce l’ultima fase del processo, subito dopo la nitrurazione. All’ossidazione non devono seguire altre lavorazioni superficiali, in quanto queste asporterebbero lo strato protettivo. La formazione di uno strato di collegamento nella nitrurazione è il presupposto fondamentale per un’ossidazione efficace e duratura. Questo è dovuto al fatto che lo strato di collegamento temprato è composto principalmente da nitruro di ferro, mentre lo strato di diffusione sottostante contiene ferrite, su cui lo strato di ossido aderisce molto meno bene.

Dato che l’ossidazione è un post-trattamento per pezzi nitrurati, si presta a tutti i metalli nitrurabili. In linea generale, parliamo di tutti i comuni materiali fusi e sinterizzati, nonché di acciai non legati, bassolegati e altolegati.

 

L’ossidazione è una valida alternativa alla brunitura e può essere eseguita anche su materiali non adatti per la brunitura. Rispetto alla brunitura, tuttavia, la protezione anticorrosione garantita dall’ossidazione è notevolmente maggiore. Stando agli studi, è paragonabile alla protezione anticorrosione di un rivestimento in cromo duro spesso 10 µm.
 
Oltre alle proprietà meccaniche migliorate, anche l'estetica della superficie del componente trae vantaggio dalla colorazione da grigia a nera. Il colore assunto dalla superficie dipende dalla qualità dell'acciaio.
 
L’ossidazione è consigliabile soprattutto per pezzi nitrurati in materiali bassolegati per cui siano richieste una resistenza all’usura e alla corrosione elevate. Questi componenti comprendono, ad esempio, cilindri idraulici, mandrini di trasmissione, altri componenti mobili e soggetti a forte attrito.

 

Quale post-trattamento, l’ossidazione offre tanti vantaggi che, nell'uso pratico, producono effetti positivi soprattutto in combinazione con la nitrurazione:

• protezione anticorrosione elevata
• ottima resistenza all’usura
• proprietà di scorrimento migliorate
• migliore scorrevolezza
• miglioramento estetico grazie alla colorazione nera

 

 

Trovate Härtha in Germania, Italia e Olanda. La nostra mappa delle sedi mostra quali processi vengono offerti, oltre all’ossidazione, nella vostra zona.

 

La nitrurazione gassosa migliora le superfici dei materiali a base di ferro esposte a carichi elevati. La nitrurazione gassosa aumenta sia il limite di fatica che la resistenza all’usura e ai grippaggi. Viene eseguita a basse temperature, intorno a 520°C. Pertanto la deformazione è estremamente ridotta. Una variante della nitrurazione gassosa è la nitrocarburazione gassosa, in cui si usa un’atmosfera che rilascia carbonio.

Nella nitrurazione gassosa vengono generati strati più profondi rispetto al processo Tenifer QPQ (nitrocarburazione ferritica salina). I tempi di trattamento possono essere anche molto lunghi. I componenti sensibili alla deformazione dovrebbero essere precedentemente trattati mediante ricottura di distensione.

La nitrurazione gassosa forma sui pezzi uno strato di collegamento costituito da nitruri. Uno strato sottile migliora la resistenza alla fatica. Strati spessi migliorano la resistenza all’usura e alla corrosione. Gli atomi di azoto liberati e i nitruri deposti formano lo strato di diffusione posto sotto a quello di collegamento, che allunga la durata dei componenti.

NIOX e ALDOX: una speciale modifica della nitrocarburazione gassosa con post-ossidazione

I pezzi che devono essere sottoposti a nitrocarburazione gassosa e a post-ossidazione di altissima qualità possono essere trattati con il processo NIOX o ALDOX. La superficie acquisisce un aspetto nero raffinato e una protezione dalla corrosione notevolmente migliore.

La nitrurazione gassosa ha una gamma di applicazioni particolarmente ampia in quanto, grazie a differenti profondità di nitrurazione e temperature, può conferire ai pezzi le proprietà più diverse.

Panoramica dei vantaggi della nitrurazione gassosa

• Limite di fatica e resistenza alla fatica per flessione più elevati
• Migliore resistenza all’usura e ai grippaggi
• Minor coefficiente d'attrito
• Maggiore resistenza termica
• Risultati riproducibili in modo affidabile
• È possibile la tempra parziale
• La minor deformazione consente di risparmiare rilavorazioni dei componenti

Questa tabella indica le durezze superficiali che possono essere ottenute nella nitrurazione gassosa per diversi materiali.
 
Al riguardo valgono le seguenti regole:

• All’aumentare della temperatura di trattamento si riduce la durezza propria dello strato di nitrurazione
• Al crescere della durata di nitrurazione aumenta anche la profondità di nitrurazione
• Per effetto della temperatura più alta (500°C - 600°C), a parità di tempo di trattamento, l’azoto si diffonde più in profondità nel materiale
• Dato il maggior tenore di lega del materiale aumenta la durezza di nitrurazione. Per contro diminuisce anche la profondità in cui l’azoto può penetrare nel materiale.

La nitrurazione gassosa è adatta soprattutto per materiali legati, in quanto contiene elementi che formano nitruri. Tra i materiali annoveriamo, ad esempio, cromo, molibdeno, vanadio o alluminio. In questa categoria rientrano gli acciai da utensili (acciai per lavorazioni a freddo e a caldo nonché profilati d’acciaio) e gli acciai per molle frequentemente usati nel comparto automotive. I risultati migliori si ottengono con materiali temprati o già rinvenuti. L’acciaio inossidabile e i materiali altolegati vengono trattati piuttosto mediante nitrurazione al plasma.

Componenti tipici:

• Ingranaggi
• Componenti di valvole
• Molle
• Ingranaggi
• Alberi motore
• Lardoni
• Coclee di estrusori
• Mandrini
• Camme a disco
• Cilindri idraulici
• Stampi per fucinatura
• Punzoni per piegatura
• Matrici
• Stampi a iniezione
• Alberi a camme
• Alberi a gomiti
• Ugelli di iniezione

 

Sintesi: quali materiali sono adatti?

• Acciai da nitrurazione (legati con alluminio, cromo, molibdeno e vanadio per una durezza superficiale elevata)
• Acciai da bonifica
• Materiali in acciaio
• Materiali in ghisa
• Materiali sinterizzati

 

Se desiderate commissionarci la nitrurazione gassosa di pezzi o materiali saremo lieti di fornirvi consulenza sul processo più adatto. Utilizzando questa check-list potete predisporre autonomamente la commissione.

• Qual è il materiale da trattare e in che condizioni é?
• Qual è la durezza nominale (incluso intervallo di tolleranza in HV)?
• Qual è la profondità di nitrurazione desiderata (incluso intervallo di tolleranza in mm)?
• Eventualmente quali aree devono essere sottoposte a nitrurazione e dove è possibile eseguire una misura della durezza?
• Eventualmente che spessore deve avere lo strato di collegamento (incluso intervallo di tolleranza μm)?

 
Per una buona riuscita della nitrurazione gassosa la superficie del pezzo deve soddisfare anche le seguenti condizioni:

• essere priva di oli, grassi e ruggine
• essere metallica e lucida
• non essere decarburata né ossidata
• essere priva di strati superficiali
• Preferibilmente senza incrudimenti superficiali, in quanto in questo caso lo strato nitrurato fa più fatica a formarsi.

 

Parametri tecnici:

• Temperatura: fino a 600 °C
• Dimensioni dei forni: diametro fino a 1.100 X 3.300 mm
• Ciclo operativo: da 12 ore
• Profondità di nitrurazione: fino a 0,6 mm

Nella nitrurazione in bagno di sale i pezzi sono prima sottoposti a un trattamento termico a circa 350°C. Successivamente, in un bagno di nitrurazione (bagno di sali fusi) a 580° C, viene generata una zona di diffusione protettiva. Durante questa fase nella superficie del componente penetra non soltanto azoto, ma anche carbonio.
 
Il tenore di cianuro-cianato del bagno di sali fusi è controllato in funzione delle proprietà desiderate. A seconda del tipo di acciaio, il trattamento può durare da qualche minuto ad alcune ore. Una volta terminato il trattamento, si procede alla tempra dei pezzi in acqua, olio o un polimero.
 

Post-trattamento in bagno di ossidazione: processo Tenifer QPQ

Nel processo Tenifer QPQ dopo il bagno di nitrurazione i pezzi vengono immersi in un bagno di ossidazione. Il cianuro aderente ai pezzi è neutralizzato a 380°C. Questo processo dura tra i 10 e i 15 minuti. Quindi si procede alla tempra dei pezzi in acqua. Il trattamento Tenifer genera una resistenza alla corrosione estremamente elevata, che spesso supera anche quella degli strati superficiali galvanici. Inoltre i pezzi assumono una raffinata patina superficiale.
 

Panoramica dei vantaggi della nitrurazione in bagno di sale/nitrocarburazione in bagno di sale

• Miglior resistenza all'usura e alla corrosione
• Maggior resistenza alla fatica
• Estetica dei componenti molto raffinata, grazie all’annerimento dato dall’ossidazione
• La minor deformazione consente di risparmiare rilavorazioni dei componenti
• Risultati riproducibili in modo affidabile
• Tempi di trattamento brevi
• Lo strato di nitrurazione è resistente al calore fino a 600°C
• È possibile la tempra parziale
• Può essere trattato anche l’acciaio altolegato e ad alto tenore di cromo

In generale tutti i tipi di acciaio possono essere sottoposti a nitrurazione in bagno di sale. Tuttavia sono particolarmente adatti una serie di acciai legati. Il processo è utilizzato soprattutto nell’industria meccanica e nel settore automobilistico.
 

Sintesi: applicazioni pratiche tipiche

• Fabbricazione di macchine e apparecchiature
• Costruzione di veicoli
• Tecnica di precisione
• Industria automobilistica

 

Sintesi: quali materiali sono adatti?

• Materiali in acciaio
• Materiali in ghisa
• Materiali sinterizzati
• Materiali non legati
• Materiali bassolegati
• Materiali mediolegati

Se desiderate far sottoporre a nitrocarburazione in bagno di sale presso di noi pezzi o materiali, saremo lieti di fornirvi consulenza sul processo più adatto. Utilizzando questa check-list potete predisporre autonomamente la commissione.

 
• Qual è il materiale da trattare e in che condizioni é?
• Qual è la durezza nominale (incluso intervallo di tolleranza in HV)?
• Qual è la profondità di nitrurazione desiderata (incluso intervallo di tolleranza in mm)?
• Eventualmente quali aree devono essere sottoposte a nitrurazione in bagno di sale e dove è possibile eseguire una misura della durezza?
• Eventualmente che spessore deve avere lo strato di collegamento (incluso intervallo di tolleranza μm)?

Nota:
Per determinare lo strato di collegamento e/o la profondità di nitrurazione utilizziamo un campione da noi fornito. Per le misure relative alla vostra commissione concreta dovete fornici quale riferimento uno dei componenti da sottoporre a indurimento.

Nella tabella dei materiali in fondo alla pagina è possibile vedere quali durezze superficiali si possono ottenere.
 
In definitiva è il materiale utilizzato a decidere la durezza massima. Tutte le indicazioni sono fornite senza garanzia.
 
PDF
 
https://www.lingenhoele.at/wp-content/uploads/Lingenhoele_Werkstoffkennwerte_Nitrieren.pdf

Offriamo modernissimi processi di nitrurazione in bagno di sale presso le seguenti sedi: mappa

La nitrurazione provoca un arricchimento di azoto sui pezzi e la successiva formazione di nitruri. L’azoto penetra nel pezzo e forma sulla superficie uno strato di collegamento duro di nitruri di ferro. La zona immediatamente sottostante viene denominata zona di diffusione. In questo caso nella matrice metallica del pezzo si accumula azoto, che ne aumenta il limite di fatica. Gli acciai da nitrurazione raggiungono valori particolarmente buoni.
 
Per la nitrurazione servono temperature comprese tra 500°C e 580°C. I tempi di trattamento variano tra una e cento ore. Lo spessore dello strato di collegamento e le caratteristiche della porosità dipendono dalla temperatura e dalla durata del trattamento. Per definire la profondità di nitrurazione (NHD) del trattamento si aggiunge la durezza limite, che è 50 HV maggiore di quella della durezza a cuore del pezzo.
 
La resistenza alla corrosione dello strato può essere ulteriormente migliorata mediante ossidazione. Se sono previsti successivi rivestimenti (galvanici o chimici), la nitrurazione può essere eseguita anche senza strato di collegamento.
 
Il processo differisce dalla nitrocarburazione in cui si usa, in aggiunta, anche il carbonio.
 

Rappresentazione grafica: struttura e funzionamento

 

 
I tre processi di nitrurazione più diffusi sono:

• Nitrurazione in bagno di sale
• Nitrurazione gassosa 
• Nitrurazione al plasma

Ognuno di questi procedimenti consente anche una nitrurazione parziale. Nella nitrurazione in bagno di sale i pezzi vengono immersi nel bagno di sale solo parzialmente. Nella nitrurazione al plasma ciò avviene mediante applicazione di una pasta protettiva oppure meccanicamente.

Panoramica dei vantaggi della nitrurazione

• Durezza della superficie migliorata
• Minor usura
• Resistenza alla corrosione elevata
• Minor coefficiente d'attrito
• Lo strato di nitrurazione è resistente al calore fino a 600°C
• È possibile la tempra parziale
• Tante applicazioni possibili, in quanto è possibile nitrurare quasi tutti gli acciai. Tuttavia gli acciai legati sono quelli più adatti.

Possono essere nitrurati quasi tutti i materiali in ghisa e sinterizzati e i tipi di acciaio.

Gli acciai legati permettono di ottenere risultati migliori rispetto a quelli non legati. In quest'ultimo caso la superficie del materiale può diventare fragile anziché dura. Per questo si preferisce sottoporre l’acciaio bassolegato o non legato a nitrocarburazione. Mediante questo procedimento si forma uno strato di collegamento che aumenta la protezione da usura e corrosione. In aggiunta lo strato di collegamento può essere post-ossidato. In questo modo si forma un altro sottile strato di ossido dello spessore di 1 – 3 µm per una protezione ulteriormente migliorata.

Per contro, elementi come molibdeno, titanio, cromo o alluminio nell’acciaio legato inducono la formazione, nella reazione con azoto, di nitruri estremamente duri. Pertanto, gli acciai con un tenore particolarmente alto di questi elementi sono chiamati anche acciai da nitrurazione.

Questi comprendono:

• 1.8519 (31CrMoV9)
• 1.8515 (31CrMo12)
• 1.8550 (34CrAINi7)
• 1.8507 (34CrAlMo5)

Nella tabella seguente è riportato un confronto tra i diversi metodi.

Offriamo modernissimi processi di nitrurazione presso le seguenti sedi: mappa

Se desiderate commissionarci la nitrocarburazione di pezzi o materiali saremo lieti di fornirvi consulenza sul processo più adatto. Utilizzando questa check-list potete predisporre autonomamente la commissione.

• Qual è il materiale da trattare e in che condizioni é?
• Qual è la durezza nominale (incluso intervallo di tolleranza in HV)?
• Qual è la profondità di nitrurazione desiderata (incluso intervallo di tolleranza in mm)?
• Eventualmente quali aree devono essere sottoposte a nitrurazione e dove è possibile eseguire una misura della durezza?
• Eventualmente che spessore deve avere lo strato di collegamento (incluso intervallo di tolleranza μm)?

Nota: per determinare lo strato di collegamento e/o la profondità di nitrurazione, utilizziamo un campione. Dovete fornirci un pezzo di riferimento.

Durante la nitrocarburazione nella superficie di un pezzo penetrano sia azoto che carbonio. La superficie diventa dura, mentre il cuore rimane morbido. Inoltre si crea un sottile strato di collegamento, che offre una protezione elevata dalla corrosione e dall’usura. Lo strato di diffusione sottostante migliora ulteriormente il limite di fatica.

 

Nonostante i nomi simili, nitrocarburazione e carbonitrurazione sono procedimenti completamente diversi. La carbonitrurazione rientra nella cementazione, poiché non si forma alcuno strato di collegamento e si utilizzano quantità di azoto molto piccole.

 

Tre diversi tipi di nitrocarburazione

Per la nitrocarburazione si possono usare mezzi differenti. Gas nella nitrocarburazione gassosa, un bagno di sale nella nitrocarburazione in bagno di sale e infine plasma nella carbonitrurazione al plasma.

 

Nitrocarburazione gassosa

L’acciaio bassolegato e non legato di cui si intendono migliorare la resistenza all’usura e alla corrosione può essere sottoposto a nitrocarburazione gassosa con buoni risultati. Per questo scopo si usa una miscela di gas, come ad esempio ammoniaca e anidride carbonica, che cede sia azoto che carbonio. La temperatura di trattamento è di 500°C - 600°C. La protezione dalla corrosione può essere ulteriormente migliorata facendo raffreddare il pezzo in atmosfera ossidante.

 

Nitrocarburazione in bagno di sale

La ghisa nonché l’acciaio bassolegato, mediolegato e altolegato possono essere sottoposti a nitrocarburazione in bagno di sale in modo da ottenere una resistenza all’usura e alla corrosione particolarmente elevata. I pezzi vengono immersi in un bagno di sali fusi a temperature comprese tra 550°C e 630°C. Il bagno è composto da cianati alcalini e carbonati alcalini. Anche in questo caso è possibile migliorare ulteriormente la protezione dalla corrosione facendo raffreddare il pezzo, nel successivo trattamento, in atmosfera ossidante.

 

Nitrocarburazione al plasma

L’acciaio altolegato può essere sottoposto a nitrocarburazione al plasma. Se il tenore di cromo è inferiore al 13 percento può essere sottoposto a nitrocarburazione sia gassosa che al plasma. I pezzi sono circondati da gas ionizzante a temperature comprese tra 480 e 580°C. Non si forma alcuno strato di passivazione. La deformazione è scarsa e di norma non sono necessarie rilavorazioni.

 

Nitrurazione e nitrocarburazione a confronto

Sia la nitrurazione che la nitrocarburazione migliorano la resistenza all’usura di un componente. Tuttavia, nella nitrocarburazione può essere raggiunta una durezza superficiale notevolmente maggiore. Per tale motivo è meglio adatta a ottimizzare la protezione dalla corrosione e la resistenza alle vibrazioni. La nitrurazione, dal canto suo, è molto adatta per migliorare la resistenza all’usura nonché le proprietà di scorrimento e di emergenza.

 

Vantaggi e svantaggi della nitrurazione

• Protezione dall’usura migliorata (abrasiva, adesiva e corrosiva)
• Le aree superficiali possono essere temprate in maniera precisa
• La nitrurazione al plasma è il procedimento più ecologico (in quanto non si usano gas tossici)
• È possibile la tempra parziale

 

Vantaggi e svantaggi della nitrocarburazione

• Economicamente più conveniente della cementazione e di altri processi di indurimento superficiale
• Protezione da usura e corrosione migliorate
• Proprietà di scorrimento ottimizzate
• Proprietà di emergenza migliorate
• La minor deformazione grazie alle temperature di processo più basse elimina la necessità di rilavorazioni
• Possono essere trattati anche materiali alla rinfusa

 

Nitrocarburazione e nitrurazione sono adatte quali processi per gli stessi materiali, compresi anche gli acciai non legati. Poiché il processo è economicamente molto conveniente, è usato ad esempio per gli utensili da punzonatura al posto dei classici rivestimenti in metallo duro.

 

Componenti tipici

• Saracinesche
• Sedi e teste a sfera
• Steli di valvole
• Valvole di regolazione
• Corpi di giranti
• Corpi di pompe
• Pistoni e cilindri
• Serbatoi di separazione, stazioni di trasferimento del raccolto e dispositivi di taglio di mietitrebbiatrici
• Ingranaggi di pompe dell’olio per motori diesel
• Ingranaggi
• Alberi a gomiti e a camme
• Ganasce di pressione e utensili da punzonatura
• Tamburi scanalati
• Estrusori e macchine per stampaggio a iniezione
• Perforatrici pneumatiche, scocche e componenti per formatura a compressione
• Guide per armi da fuoco automatiche

La tabella seguente mostra le durezze superficiali che si possono ottenere per diversi materiali con la nitrocarburazione gassosa.

 

Al riguardo valgono le seguenti regole: 

• All’aumentare della temperatura di trattamento si riduce la durezza propria dello strato di nitrurazione
• All’aumentare della durata di nitrurazione aumenta anche la profondità di nitrurazione (NHD).
• Per effetto della temperatura più alta (480°C - 630°C), a parità di tempo di trattamento, l’azoto si diffonde più in profondità nel materiale
• Dato il maggior tenore di lega del materiale aumenta la durezza di nitrurazione. Per contro diminuisce anche la profondità in cui l’azoto può penetrare nel materiale.

Se desiderate commissionarci la nitrocarburazione di pezzi o materiali saremo lieti di fornirvi consulenza sul processo più adatto. Utilizzando questa check-list potete predisporre autonomamente la commissione.

• Qual è il materiale da trattare e in che condizioni é?
• Qual è la durezza nominale (incluso intervallo di tolleranza in HV)?
• Qual è la profondità di nitrurazione desiderata (incluso intervallo di tolleranza in mm)?
• Eventualmente quali aree devono essere sottoposte a nitrurazione e dove è possibile eseguire una misura della durezza?
• Eventualmente che spessore deve avere lo strato di collegamento (incluso intervallo di tolleranza μm)?

Nota:
Per determinare lo strato di collegamento e/o la profondità di nitrurazione utilizziamo un campione da noi fornito. Per le misure relative alla vostra commissione concreta dovete fornici quale riferimento uno dei componenti da sottoporre a indurimento.

Nel processo NIOX alla nitrocarburazione è fatta seguire una post-ossidazione dei pezzi. Lo strato di collegamento generato nella fase precedente viene parzialmente convertito, mediante mantenimento e raffreddamento in ambiente ossidante, in uno strato di ossido. Tale strato aumenta ulteriormente la resistenza alla corrosione della superficie del materiale.

Beim Aldox-Verfahren werden im Vergleich zum NIOX-Verfahren eine Zwischenbehandlung und ein zusätzlicher Oxidationsprozess durchgeführt. So wird der Korrosionsschutz noch weiter erhöht.

Sono in particolare i materiali in acciaio bassolegato a trarre vantaggio dal trattamento NIOX o ALDOX. Dato che i componenti in questi materiali sono frequentemente esposti a sollecitazioni altissime (mandrini, cilindri idraulici ecc.) necessitano di una protezione dall’usura e dalla corrosione molto elevate.

 

I vantaggi del processo NIOX a colpo d'occhio

• Massima resistenza alla corrosione tra i processi di nitrurazione
• Maggior resistenza all'usura
• Miglior limite di fatica
• Resistenza più elevata alle sollecitazioni tribologiche e meccaniche dinamiche
• Caratteristiche di scorrimento ottimizzate
• Saldature a freddo ridotte
• Resistente alle oscillazioni di temperatura fin nell’intervallo del freddo profondo
• Estetica più raffinata
• Possono essere trattati anche materiali alla rinfusa

 

Vantaggio aggiuntivo del processo ALDOX

Il processo ALDOX offre una protezione dalla corrosione ancora migliore, per contro è più costoso di quello NIOX.

Nei casi in cui si usano dei rivestimenti (galvanici, cromatati, fosfatati, bruniti …) la nitrocarburazione e l’ossidazione offrono un’alternativa valida e molto performante.
 

Componenti tipici

• Componenti idraulici
• Cilindri idraulici e pistoni
• Trasportatori a coclea
• Giranti e carcasse di pompe
• Utensili e portautensili
• Valvole
• Ugelli
• Meccanismi di bloccaggio antiritorno
• Ruote dentate e pignoni
• Stampi, utensili per deformazione, punzoni e matrici
• Parti di motori
• Alberi a camme e a gomiti
• Parti di ingranaggi
• Mandrini
• Assi
• Alberi
• Giunti

La nitrurazione al plasma è un trattamento termico in cui lo strato superficiale di un materiale è trasformato chimicamente. Nel corso del processo l’azoto penetra nel materiale formando nitruri. La nitrurazione al plasma e la nitrocarburazione al plasma forniscono risultati riproducibili in modo affidabile e sono superiori agli altri processi di nitrurazione soprattutto sotto il profilo ecologico ed energetico. Evitano l’uso di gas tossici e il consumo di energia è notevolmente ridotto.

Ciò anche grazie al fatto che questo processo di indurimento è eseguito a basse temperature, comprese tra 350 e 600°C. Anche la deformazione dei pezzi è ridotta al minimo, il che permette di eliminare dispendiose rilavorazioni e quindi di ottenere ulteriori risparmi di costi.

La nitrurazione al plasma migliora inoltre notevolmente tutta una serie di proprietà dei pezzi, come durata, protezione dalla corrosione nonché limite di fatica e resistenza all’usura. È possibile eseguire senza problemi anche trattamenti parziali. Il processo è adatto anche per successivi rivestimenti PVD/CVD con proprietà di durezza customizzate poiché, se necessario, può formare uno strato di diffusione senza strato di collegamento sulla superficie del materiale.

Il processo è chiamato anche nitrurazione ionica, nitrurazione al plasma a impulsi, nitrurazione a freddo o tempra al plasma.

 

 

INFORMAZIONI: HLX-1 – Processo per protezione superficiale specifica
Con HLX-1 si intende un processo di diffusione che tratta in maniera specifica le superfici di componenti e utensili. L’HLX-1 genera uno strato protettivo perfettamente adatto per superfici strutturate e lucidate. Inoltre la deformazione è estremamente scarsa.

 

Panoramica dei vantaggi della nitrurazione al plasma

• Protezione da usura e corrosione migliorate
• Elevata resistenza alle vibrazioni
• Rispetto alla nitrurazione in bagno di sale e alla nitrurazione gassosa strati meno fragili e porosi
• Possibilità di adeguare la struttura degli strati
• La minor deformazione dovuta alle temperature di processo più basse consente di risparmiare rilavorazioni dei componenti
• È possibile l’indurimento parziale mediante applicazione di una pasta protettiva o meccanicamente
• Niente successiva pulizia, poiché i componenti sono puliti definitivamente e la loro superficie è attivata nel plasma
• Tempi di trattamento brevi rispetto alla nitrurazione gassosa
• Possono essere trattati con buoni risultati sia gli acciai legati che l’acciaio inox

La nitrurazione al plasma si esegue sotto vuoto applicando un campo elettrico. I pezzi fungono da catodo e le pareti del forno da anodo. La miscela di gas apportata è ionizzata dal campo elettrico e circonda i pezzi. Si formano nitruri ricchi di azoto che si decompongono e vanno ad arricchire la superficie con azoto.
 
La superficie è attivata e i pezzi vengono riscaldati. Sugli acciai come l’acciaio inox gli strati passivi si staccano. In generale la superficie è finemente pulita in quanto il processo emette atomi estranei.
 
La temperatura di trattamento dipende dal tipo di materiale e dalla profondità di nitrurazione desiderata. Il successivo tempo di mantenimento varia tra 12 e 50 ore. Per compensare la pressione, una volta avvenuto il trattamento il forno è inondato di gas. I pezzi si raffreddano.
 

 

La nitrurazione al plasma è uno dei processi di nitrurazione più flessibili ed efficaci. In linea di massima è adatto per tutti i materiali ferrosi, ai quali il trattamento riserva vantaggi differenti.

• Acciaio da costruzione: maggior protezione da usura e corrosione
• Materiali sinterizzati: le proprietà di scorrimento e protezione dall'usura vengono migliorate nonostante la porosità
• Acciai legati (con elevato tenore di cromo e alluminio): migliora i componenti soggetti a sollecitazioni particolari.
• Acciaio inox: protezione dall’usura mediante processi standard con massima durezza e profondità di nitrurazione. In alternativa per ottenere una buona protezione dalla corrosione abbinata a durezza superficiale elevata si utilizzano processi a bassa temperatura e lunga durata

 

Componenti tipici

• Alberi di trasmissione, alberi a gomiti e a camme
• Punteria
• Componenti di valvole
• Coclee di estrusori
• Stampi per pressofusione
• Stampi per fucinatura
• Utensili per deformazione a freddo
• Ugelli di iniezione
• Stampi per trasferimento di plastiche
• Alberi lunghi
• Assi
• Giunti e parti di motori

Lo strato di nitrurazione consiste in superficie nello strato di collegamento. È composto da nitruri di ferro e, diversamente da quanto accade nella nitrurazione gassosa, è più compatto e meno poroso. Segue la zona di diffusione, che è composta dal materiale e dai nitruri escreti.
 
Se si usa acciaio da nitrurazione o acciaio altolegato con molti elementi nitrurogeni aumenta proporzionalmente anche la durezza superficiale ottenibile (fino a 800–1200 HV rispetto a 250-300 HV per l’acciaio non legato e 600-700HV per quello bassolegato). La distanza dalla superficie con durezza a cuore di +50 HV funge da grandezza caratteristica della profondità di nitrurazione (NHD). Questa può arrivare a 0,6 mm per gli acciai non legati e bassolegati e fino a 0,15 mm per gli acciai altolegati e l’acciaio inox. I fattori influenti sono l'acciaio utilizzato nonché la durata e la temperatura del trattamento.
 

Vi sono varianti e ampliamenti della nitrurazione al plasma, il cui uso è raccomandato a seconda dei requisiti:

• Nitrocarburazione al plasma: per strati di collegamenti particolarmente spessi
• Post-ossidazione: aumenta ulteriormente la resistenza alla corrosione per i materiali bassolegati e mediolegati

I seguenti risultati mostrano l’effetto della nitrurazione al plasma su materiali di uso comune. Sono stati usati trattamenti con durata standard e lunga durata. La profondità di nitrurazione e lo spessore dello strato di collegamento possono essere controllati, in più o in meno, mediante trattamenti speciali.