CLIN v porovnání s plynnou nitridací

Při procesu CLIN je třeba kontrolovat pouze několik málo parametrů: teplotu zpracování, dobu zpracování, chemické složení iontové kapaliny a čistotu lázně.

Díky tomu, že jsme schopni tyto parametry zcela řídit, nabízí proces vynikající reprodukovatelnost a rovnoměrnost.

Následující parametry technologie:

  • materiál (typ, drsnost, rez, obrábění…)
  • teplota zpracování (lze jednoduše řídit)
  • doba zpracování (lze jednoduše řídit)
  • chemie lázně (denní regenerace a periodická kontrola)
  • čistota lázně (periodické čištění)
mají vliv na tyto vlastnosti:
  • tloušťka sloučeninové vrstvy
  • hloubka difuzní vrstvy
  • povrchová tvrdost
  • korozní odolnost
Hlavní výhody technologie CLIN oproti procesům v plynu:
  • reprodukovatelnost (parametry plynové nitridace: množství dílců, čistota dílců, průtok plynu v peci, atd.)
  • rovnoměrnost (homogenita teploty a chemického složení lázně)
  • lepší korozní odolnost
  • sloučeninová vrstva není křehká (díky epsilon nitridům)
  • lepší otěruvzdornost (díky epsilon nitridům)
  • nižší riziko deformací (díky postupnému chlazení)
  • kratší doby cyklu (nejvyšší dusíkový potenciál)
  • schopnost depasivace korozivzdorné oceli
  • nedochází k neúmyslnému krytí (veškeré dílce jsou v kontaktu s kapalinou)
  • čistota dílců před nitridací nehraje tak významnou roli

Zde jsou některá bližší porovnání mezi plynnou nitridací a procesem CLIN:

Čistota dílců:

Čistota dílců v případě použití technologie CLIN má jen mírný vliv. Postačí pouze jednoduché alkalické odmaštění. To ovšem není případ plynné nitridace, kde je nutné intenzivní čištění dílců před zpracováním.

Teplota zpracování:

Změna teploty o 20°C může způsobit změny tloušťky sloučeninové vrstvy až do 50%. Proto je velmi důležité tento parametr řídit a kontrolovat.

Při technologii CLIN je tepelná distribuce rovnoměrná a přestup tepla velmi rychlý, jelikož je realizován vedením. Teplotní rozdíl mezi dvěma vzdálenými místy v lázni nepřesahuje 1°C.

To však není případ plynné nitridace, jelikož zde je proud studeného plynu ohříván radiací nebo konvekcí. Teplotní rozdíly v jedné vsázce jsou pak 10-20 vyšší než u procesu CLIN. Plynné procesy jsou proto náchylné k deformacím dílců během zpracování a významným výkyvům výsledků.

Chemie:

Chemie procesu CLIN je velmi stabilní i při intenzivní produkci. Denní regenerace a pravidelné chemické analýzy jsou dostatečné

Nitridační potenciál u procesu CLIN je ca. 1000 vyšší než u plynné karbonitridace. Analýza atmosféry uvnitř plynové karbonitridační pece je složitá. Analýza atmosféry je komplexní a přibližná.

Časy zpracování:

Časy plynných procesů jsou 3-6 krát delší než doby zpracování u procesu CLIN.

Životní prostředí:

Vliv procesu CLIN na ochranu životního prostředi byl popsán nezávislou studií zpracovanou Universitou v Brémách.

Plynné procesy se používá nitridační plyn amoniak, klasifikovaný jako toxický, žíravý a škodlivý pro životní prostředí. Potřebné množství plynu odpovídá ca. 3 násobku objemu pece.

Během procesu nedochází k úplné disociace amoniaku a je vypouštěn z pece do atmosféry. Odpadní plyn proto může obsahovat amoniak ve vysokých koncentracích.