Азотирование, стр. 121-122

Зависимость глубины азотированного слоя от продолжительности процесса

Изменение твердости по глубине азотированного слоя стали

Влияние температуры на твердость поверхности азотируемой стали

При азотировании углеродистой стали е- и у-фазы имеют карбонитридный характер.

Диффузия   азота  подчиняется ранее указанной закономерности

Коэффициент диффузии азота снижается с повышением содержания углерода в стали.
Углерод тормозит диффузию азота в е- и а-фазах.
Легирующие элементы — переходные металлы (вольфрам, молибден, хром, марганец и никель), а также кремний в сильной степени уменьшают глубину азотированного слоя.

Алюминий, наоборот, способствует повышению концентрации азота, увеличению глубины слоя и повышению его твердости. Наибольший эффект твердости получается при азотировании стали, содержащей алюминий, молибден и ванадий (фиг. 35 и 36).Азотирование жидкостное (Азж) осуществляется путем пропускания аммиака через соляную ванну с загруженными в нее деталями.

Для защиты деталей от коррозии через соль пропускается постоянный ток плотностью 0,1—0,25 а/дм2 (деталь — аиод, графит — катод).
Азотирование изотермическое (Азизо) характеризуется выдержкой при одной из наиболее приемлемых с точки зрения получения конечных результатов (высокая твердость НУ 1050—1150 при отсутствии хрупкой е-фазы), температур в пределах 480—560°
Азотирование многоступенчатое (Азм-ст) характеризуется ступенчатой выдержкой при различных температурах. Многоступенчатое азотирование применяется с целью повышения эффективности процесса (увеличение глубины слоя при минимальной продолжи тельности).
Азотирование прочностное (Азпр) применяется с целью повышения износостойкости и предела выносливости деталей в результате образования нитридов и нитридных фаз внедрения и как следствие резкого повышения твердости (НУ 700—1150).
Азотирование антикоррозийное (Азакр) заменяет собой, а во многих случаях превосходит гальванические покрытия, применяемые с целью защиты стальных и чугунных деталей от коррозии.
Новые режимы процесса азотирования:
1) Для уменьшения деформаций деталей м устранения обратимой отпускной хрупкости разработан процесс низкотемпературного азотирования [1]* при 380—420°.
Деталь с нанесенной на ее поверхность обмазкой, состоящей из насыщенного водного раствора хромового ангидрида СrO3 нагревается в печи, в рабочем объеме которой в сетчатых стаканах содержится мелкораздробленный ферросилиций (75% 51), способствующий увеличению диссоциации аммиака при низких температурах.

При диссоциации аммиака 20—25% при 380° за 60—80 час.  и при 420°за 24—36 час. получается диффузионный слой глубиной 0,2—0,25 мм с твердостью НДС 45—50.
2) Для повышения коррозийной стойкости углеродистых и малолегированных марок стали применяется процесс кратковременного азотирования, совмещенный с закалкой [2].

После закалки детали подвергаются отпуску при 200—250° или низкотемпературной обработке при — 70—80°. Максимальная твердость после азотирования, совмещенного с закалкой, получается на некоторой глубине от поверхности.
3) Для сокращения продолжительности процесса азотирования применяется электронагрев т. в. ч.[З]. Например, азотирование при 500—550° в течение 3 час. позволяет получить слой глубиной 0,2—0,23 мм с твердостью иа поверхности > НУ 1000, при 600—700°, слой 0,27—0,35 мм с твердостью НУ 720—930.

 

ПредыдущаяСледующая