Salta al contenuto principale
trattamenti termici, trattamenti termochimici

Trattamenti Termochimici

Nexelia for Thermochemical Treatment è la soluzione che unisce azoto, molecole attive e servizi dedicati per ottenere le proprietà fisiche e chimiche volute nel pezzo metallico finale

Cosa sono i Trattamenti Termochimici

I trattamenti termochimici si basano sul processo di diffusione in fase solida con l'obiettivo di mutare la composizione chimica dello strato superficiale delle leghe e conferire specifiche proprietà come durezza, resistenza all’usura e all’ossidazione. Questo tipo di trattamento ha il fine di far assorbire alla superficie di un componente un elemento chimico estraneo, in grado di assicurare elevata durezza alla superficie stessa. Esistono diverse tipologie di trattamenti termochimici, a seconda dell'elemento scelto come agente di arricchimento superficiale:

  • Nitrurazione
  • Cementazione
  • Cementazione a bassa pressione
  • Carbonitrurazione
  • Nitrocarburazione

Nexelia for Thermochemical Treatment

Per il trattamento termochimico Air Liquide propone Nexelia for Thermochemical Treatment, una soluzione completa che unisce azoto, molecole attive e servizi dedicati per ottenere le proprietà fisiche e chimiche volute nel pezzo metallico finale.

Il gas e le relative attrezzature sono scelti a seconda del diverso trattamento termochimico a cui deve essere sottoposto il pezzo.

L’azoto è un gas neutro per molte leghe metalliche. L’azoto puro è un’eccellente atmosfera protettiva contro l’ossidazione.
Le molecole attive vengono definite a seconda del processo di trattamento termico necessario:

  • Il metanolo viene nebulizzato e sottoposto a cracking nel forno per raggiungere il potenziale di carbonio necessario per l'atmosfera di cementazione
  • L’acetilene viene spesso usato come agente di cementazione per processi di cementazione a bassa pressione.
  • L’ammoniaca viene usata per nitrurazione, carbonitrurazione o nitro-carburazione per raggiungere i requisiti superficiali del pezzo.
  • L’azoto/elio ad alta pressione sono gas efficienti per il raffreddamento rapido in processi di tempra in gas.

Nexelia for Thermochemical Treatment è quindi l’offerta Air Liquide per la fornitura di azoto e molecole attive, completata dal supporto specialistico dei nostri esperti di trattamento termico.

Cementazione a pressione atmosferica

La cementazione a pressione atmosferica è un processo di carbocementazione effettuato in un forno sottovuoto grazie all'utilizzo di gas a bassissima pressione e a temperature elevate. Questo processo ha l'obiettivo di ottenere uno strato superficiale indurito e un nucleo rigido.

La lancia di iniezione del metanolo garantisce omogeneità dell’iniezione di metanolo e efficienza del trattamento.
Costruita in acciaio inox, è composta di tubi capillari interni per le iniezioni di metanolo ed azoto. La lancia può essere usata anche per iniettare ammoniaca per il processo di carbonitrurazione.

La stazione di pompaggio del metanolo assicura la fornitura affidabile di metanolo dal serbatoio di stoccaggio alla lancia di iniezione. È possibile prevedere l’installazione di una doppia stazione di pompaggio del metanolo per assicurare la piena disponibilità del sistema anche durante la manutenzione

cementazione a pressione atmosferica - trattamenti termici
Schema impianto per cementazione a pressione atmosferica

Cementazione a bassa pressione e tempra gas

La cementazione a bassa pressione è un trattamento termico sotto vuoto che aumenta la durezza delle parti grazie alla diffusione di carbonio. Nella maggior parte dei casi, l’agente di cementazione è l’acetilene. Queste installazioni consentono di ottenere gli standard più elevati:

  • Nessuna ossidazione delle parti
  • Elevata efficienza di cementazione
  • Elevata riproducibilità

La tempra in gas spesso è combinata con la cementazione a bassa pressione, un processo sicuro, pulito e riproducibile realizzato con azoto o elio ad alta pressione, che consente elevate velocità di raffreddamento a seconda delle condizioni di fornitura del gas:

  • Nessun effluente a differenza della tempra ad olio
  • Funzionamento sicuro
  • Pulizia superficiale delle parti
  • Raffreddamento omogeneo dell’intero lotto per limitare la deformazione
Esempio di pezzo sottoposto a trattamento termochimico

Il sistema di fornitura dell’acetilene inietta l’agente di cementazione nel forno. Munito di sensori di pressione e commutazione automatica, ottimizza la fornitura di gas in base ai parametri di sicurezza richiesti. Può essere utilizzato anche per il processo di nitrocarburazione.
Per il processo di tempra in gas, il sistema di fornitura dell’azoto è progettato per il funzionamento ad alta pressione in base alle esigenze del cliente. A seconda della cella di tempra del cliente, può essere fornito anche elio per ottenere una maggiore efficienza.

Cementazione e tempra gas - trattamenti termici
Schema impianto Cementazione a bassa pressione e tempra gas

Nitrurazione

La nitrurazione consiste nell’aumentare la durezza superficiale incorporando atomi di azoto in una parte metallica, portando ad un significativo incremento del suo limite di fatica e di resistenza alla corrosione. Per i processi di nitrurazione gassosa di solito viene usata ammoniaca, in un forno sotto vuoto o a pressione atmosferica. Il sistema di fornitura di ammoniaca è progettata in base ai consumi e alle portate di picco del cliente, in forma gassosa o liquida.

La nitrocarburazione usa un processo simile con l’aggiunta di idrocarburi.

 

nitrurazione - trattamenti termici
Schema impianto per Nitrurazione
trattamenti termici, trattamenti termochimici
Brochure ALNAT 8

PDF - 1.85 MB

ALNAT 8, un brand dedicato alla nitrurazione

Per i processi di nitrurazione Air Liquide fornisce ai propri clienti ammoniaca pura con il brand ALNAT 8. ALNAT 8 è ammoniaca con purezza 99,99%. La qualità è garantita e controllata tramite un protocollo di rigorosa analisi.