Головна |
Азотування - хіміко-термічна обробка, при якій поверхневі шари насичуються азотом. При азотуванні збільшуються не тільки твердість і зносостійкість, але також підвищується корозійна стійкість.
При азотуванні вироби завантажують в герметичні печі, куди надходить аміак NH3 c певною швидкістю. При нагріванні аміак дисоціює за реакцією: 2NH3 -> 2N + 3H2. Атомарний азот поглинається поверхнею і дифундує вглиб виробу.
Фази, що виходять в азотированного шарі вуглецевих сталей, не забезпечують високої твердості, і утворюється шар крихкий.
Для азотування використовують сталі, що містять алюміній, молібден, хром, титан. Нітриди цих елементів дисперсних і мають високу твердість і термічної стійкістю.
Типові азотіруемие стали: 38ХМЮА, 35ХМЮА, 30ХТ2Н3Ю.
Глибина і поверхнева твердість азотированного шару залежать від ряду факторів, у тому числі основні:
температура азотування;
тривалість азотування;
склад азотіруемой стали.
Залежно від умов роботи деталей розрізняють азотування:
для підвищення поверхневої твердості і зносостійкості;
для поліпшення корозійної стійкості (антикорозійне азотування).
У першому випадку процес проводять при температурі 500 ... 560oС протягом 24 ... 90 годин, так як швидкість азотування становить 0,01 мм / год. Зміст азоту в поверхневому шарі становить 10 ... 12%, товщина шару (h) - 0,3 ... 0,6 мм. На поверхні Тримаються близько 1000 HV. Охолодження проводять разом з піччю в потоці аміаку.
Значне скорочення часу азотування досягається при іонному азотуванні, коли між катодом (деталлю) і анодом (контейнерної установкою) збуджується тліючий розряд. Відбувається іонізація азотовмісний газу, і іони бомбардуючи поверхню катода, нагрівають його до температури насичення. Катодного розпилення здійснюється протягом 5 ... 60 хв при напрузі 1100 ... 1400 на і тиску 0,1 ... 0,2 мм рт. ст., робоча напруга 400 ... 1100 в, тривалість процесу до 24 годин.
Антикорозійне азотування проводять і для легованих, і для вуглецевих сталей. Температура проведення азотування - 650 ... 700oС, тривалість процесу - 10 годин. На поверхні утворюється шар ? - фази товщиною 0,01 ... 0,03 мм, який має високу стійкість проти корозії. (? - фаза - твердий розчин на основі нітриду заліза Fe3N, що має гексагональну решітку).
Азотування проводять на готових виробах, які пройшли остаточну механічну і термічну обробку (гартування з високим відпуском).
Після азотування в серцевині вироби зберігається структура сорбіту, яка забезпечує підвищену міцність і в'язкість.
Азотування -це процес насичення поверхні сталевих деталей азотом. Азотуванню піддаються готові деталі, без подальшої хутро-ой обробки. Процес ведеться в спец. печах в середовищі аміаку, який при підвищенні t дісаціірует з утворенням атомарного N. N дифундує в сталях насичуючи тв. розчин і утворюючи тв. з'єднання нітрити. Застосовується для: мах НВ; для усунення викривлення. t при Аз. 500-550 ° С, внаслідок низької t швидкість утворення дифузійного шару не велика 0,01 мм / год. Товщина Аз. шару 0,3-0,6 мм, час від 30 до 60 годин. Для Аз. застосовуються: 38ХМЮА. Аз. забезпечує високу зносостійкість, втомну міцність, крім того підвищує корозійну стійкість, має високу красноломкостью. Перед Аз. деталь піддається термічній поліпшенню, для поліпшення серцевини (сорбіт).
Термічна обробка після цементації | Ціанування. Ціанування стали. Процес ціанування. Нітроцементація. Нітроцементація стали.
Основні дефекти процесів насичення поверхневих шарів виробів вуглецем і азотом. | дифузійна металізація | Алюміній і його сплави | Магній та його сплави |