Niskoemisyjne, ekologiczne azotowanie elementów pojazdów samochodowych przy wykorzystaniu metody ZeroFlow

W artykule omówiona została nowoczesna metoda regulowanego azotowania gazowego ZeroFlow, znajdująca zastosowanie w azotowaniu wybranych elementów pojazdów samochodowych. Dzięki zastosowaniu modeli symulacyjnych opisujących kinetykę wzrostu warstwy azotowanej możliwe jest opracowanie specjalnie dedykowanych procesów o odpowiednio dobranych parametrach; pozwala to na otrzymanie warstw azotowanych o ściśle określonych własnościach: wymaganej budowie fazowej wraz z grubościami stref/faz w niej występujących oraz wymaganych rozkładach twardości. Ponadto, dzięki zastosowaniu modeli symulacyjnych warstwy te są wytwarzane w możliwie najkrótszym czasie i przy najmniejszym zużyciu energii; proces azotowania metodą ZeroFlow jest zatem procesem ekonomicznym i ekologicznym. W artykule przedstawiono istotę procesu regulowanego azotowania gazowego ze szczególnym naciskiem na wpływ parametrów procesu azotowania na otrzymywane rezultaty. Informacje te stanowią podstawę do zrozumienia zagadnienia kinetyki wzrostu warstwy azotowanej, a co za tym następuje – dla jego praktycznego zastosowania w projektowaniu, regulacji i kontroli procesów azotowania przy wykorzystaniu modeli symulacyjnych (symulatora kinetyki wzrostu warstwy azotowanej). Projektowanie procesów azotowania ZeroFlow w oparciu o kinetykę wzrostu warstwy azotowanej wyjaśniono na przykładzie azotowania wałów korbowych dla silników samochodów sportowych.

Paper presents new method of controlled gas nitriding called ZeroFlow, which is used for nitriding of selected motor vehicles components. Through the use of simulation models it was possible to develop the specially dedicated process with specific parameters; it allows forming of nitrided layer with strictly expected properties: required phase structure with thicknesses of each zone occurs in it and required hardness distribution. Moreover, through the use of simulation models this layers are obtained in in the shortest possible time, which is connected with the lowest energy consumption; therefore, nitriding process using ZeroFlow method is both economical and environmentally friendly. This article will discuss the essence of controlled gas nitriding process, with an emphasis on the influence of process parameters on results of nitriding process. This information are the basis to understand the issue of the kinetics of nitrided layer growth, and as it follows – for its practical application in designing, regulation and control of nitriding processes using simulation models (simulator of the kinetics of nitrided layer growth). Designing of ZeroFlow nitriding processes on the basis of the kinetics of nitrided layer will be shown on the example of nitriding of crankshafts for sports car engines.