Азотування

Азотування – хімико – термічна обробка, при якій поверхневі шари насичуються азотом.

Вперше азотування здійснив Чижевский И.П., промислове застосування – в двадцяті роки.

При азотуванні збільшується не тільки твердість і зносостійкість, а також підвищується корозійна стійкість.

При азотуванні виріб завантажують в герметичні печі, куди поступає аміак NH₃ з визначеною швидкістю. При нагріві аміак дисоціює за реакцією: 2NH₃>2N+3H₂. Атомарний азот поглинається поверхнею і дифундує вглиб виробу.

Фази, які отримуються в азотованому шарі вуглецевих сталей, не забезпечують високої твердості, і сформований шар крихкий.

Для азотування використовують сталі, з вмістом алюмінію, молібдену, хрому, титану. Нітриди цих елементів дисперсні і мають високу твердість і термічну стійкість.

Типові азотованні сталі: 38ХМЮА, 35ХМЮА, 30ХТ2Н3Ю.

Глибина і поверхнева твердість азотованого шару залежить від ряду факторів, з яких основні: температура азотування, тривалість азотування і склад азотованої сталі.

В залежності від умов роботи деталей розрізняють азотування:

- для підвищення поверхневої твердості та зносостійкості;

- для покращення корозійної стійкості (антикорозійне азотування).

В першому випадку процес проводять при температурі 500…560^oС на протязі 24…90 годин, так як швидкість азотування складає 0,01 мм/год. Вміст азоту в поверхневому шарі складає 10…12%, товщина слою (h) – 0,3…0,6 мм. На поверхні отримують твердість близько 1000 HV. Охолодження проводять разом з піччю в потоці аміаку.

Значне скорочення часу азотування досягається при іонному азотуванні, коли між катодом (деталлю) та анодом (контейнерна установка) збуджується тліючий розряд. Відбувається іонізація азотовміщуючого газу, і іони які бомбардують поверхню катоду, нагрівають його до температури насичення. Катодне розпилення здійснюється на протязі 5…60 хв. При напрузі 1100…1400В та тиску 0,1…0,2 мм.рт.ст., робоча напруга 400…1100В, тривалість процесу до 24 годин.

Антикорозійне азотування проводять для легованих і вуглецевих сталей. Температура проведення азотування 650…700^oС, 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, має гексагональну гратку).

Азотування проводять на готових виробах, які пройшли остаточну механічну та термічну обробку (гартування з високим відпуском).

Після азотування в серцевині виробу зберігається структура сорбіту, яка забезпечує підвищену міцність та в’язкість.

Читайте також:

Діазотування і перетворення діазосполук

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Термічна обробка після цементації	\|	Ціанування і нітроцементація

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.