Хіміко-термічна обробка: азотування, іонне азотування
Хіміко-термічна обробка – азотування застосовується з метою підвищення твердості поверхні у різних деталей – зубчастих коліс, гільз, валів та ін. Виготовлених із сталей 38ХМЮА, 38ХВФЮА, 18Х2Н4ВА, 40ХНВА та ін. Азотування – остання операція в технологічному процесі виготовлення деталей. Перед Азотування проводять повну термічну і механічну обробку і навіть шліфування, після азотування допускається тільки доведення зі зніманням металу до 0,02 мм на сторону. Азотуванням називається хіміко-термічна обробка, при якій відбувається дифузійне насичення поверхневого шару азотом. В результаті азотування забезпечуються: висока твердість поверхневого шару (до 72 HRC), висока втомна міцність, теплостійкість, мінімальна деформація, велика стійкість проти зносу і корозії. Азотування проводять при температурах від +500 до +520 ° C протягом 8-9 ч. Глибина азотированного шару – 0,1-0,8 мм. По закінченні процесу азотування деталі охолоджують до + 200-300 ° C разом з піччю в потоці аміаку, а потім – на повітрі.
Поверхневий шар не піддається травленню. Глибше нього знаходиться сорбітообразного структура. У промисловості широко застосовується процес рідинного азотування в розплавлених ціаністих солях. Товщина азотированного шару – 0,15-0,5 мм.
Азотований шар не схильний до крихкого руйнування. Твердість азотированного шару вуглецевих сталей – до 350 HV, легованих – до 1100 HV. Недоліки процесу – токсичність і висока вартість ціаністих солей.
У ряді галузей промисловості використовується іонну Азотування, яке має ряд переваг перед газовим і рідинним. Іонну Азотування здійснюється в герметичному контейнері, в якому створюється розріджена Азотомісткі атмосфера. Для цієї мети застосовуються чистий азот, аміак або суміш азоту і водню. Розміщення всередині контейнера деталі підключають до негативного полюса джерела постійної електрорушійної сили Вони виконують роль катода. Анодом служить корпус контейнера. Між анодом і катодом включають високу напругу (500-1000 В) – відбувається іонізація газу. Утворені позитивно заряджені іони азоту спрямовуються до негативного полюса – катода. Біля катода створюється висока напруженість електричного поля. Висока кінетична енергія, якою володіли іони азоту, переходить в теплову. Деталь за короткий час (15-30 хв) розігрівається до від +470 до +580 ° C, відбувається дифузія азоту вглиб металу, т. Е. Азотування.
Іонну Азотування в порівнянні з азотуванням в печах дозволяє скоротити загальну тривалість процесу в 2-3 рази, зменшити деформацію деталей за рахунок рівномірного нагріву.
Іонну Азотування корозійно-стійких сталей і сплавів досягається без додаткової депассівірующей обробки. Товщина азотированного шару – 1 мм і більше, твердість поверхні – 500-1500 HV. Іонного азотуванню піддають деталі насосів, форсунок, ходові гвинти верстатів, вали і багато іншого.
(2 votes, average: 2.50 out of 5)