Література. 1. Химико-термическая обработка металлов и сплавов: Справоч­ник // Г.В.Борисенок

1. Химико-термическая обработка металлов и сплавов: Справоч­ник // Г.В.Борисенок, Л.А. Васильев, Л.Г.Ворошнин и др.// Под ред. Л.С.Ляховича. – М.: Металлургия,1981.-424 с.

2. Лахтин Ю.М., Коган Я.Д. Азотирование стали. – М.: Машиностроение, 1976. – 256с.

1. 4. Нітроцементація

1. 4. 1. Діаграма стану Fe-N

Рис 1.17. Діаграма стану подвійної системи Fe – N

У стабільній системі Fe-N в рівновазі знаходяться a- і γ-тверді розчини азоту в залізі та газоподібний азот. Але, як і в системі Fe-C, найбільше значення має нерівноважна, а метастабільна система Fe-N. В метастабільній системі Fe-N утворюються наступні фази:

1) a-фаза – азотистий ферит з ОЦК граткою з періодами (в залежності від вмісту азоту) 0.28664-0.2877 нм. Азот займає октаедричні пори в гратці Fe_a. Розчинність азоту в a-фазі при евтектоїдній температурі становить до 0.004%. Азотистий ферит є феромагнітним;

2) γ-фаза (азотистий аустеніт) має ГЦК гратку з невпорядкованим розміщенням атомів азоту в октаедричних порах. Максимальна розчинність азоту в g-фазі 2.8%. При 590°С g-фаза розпадається внаслідок евтектоїдного перетворення, g®a+γ΄. Β умовах великого переохолодження g-фаза розпадається за мартенситним механізмом перетворення. об'ємноцентровану. При розпаді (відпуску) a΄-фази з неї спочатку виділяється метастабільна a΄΄-фаза, що відповідає нітриду Fe₁₆N₂ (12.5 атомів азоту на 100 атомів заліза), а потім утворюється нітрид Fe₄N. Періоди гратки a΄΄-фази (Fe₁₆N₂) мають наступні значення: а = 0.572 нм і с = 0.629 нм;

3) γ΄-фаза відповідає твердому розчину на основі нітриду Fe₄N. Зона гомогенності при 590°С знаходиться в межах 5.30-5.75% N. γ΄-фаза кристалізується в ГЦК гратці з атомів заліза з впорядкованим розміщенням атомів азоту в центрах елементарних кубів (1/2,1/2,1/2). Періоди гратки рівні: збоку заліза а = 0.3791 нм і з боку азоту а = 0.3801 нм. g`-фаза феромагнітна;

4) e-фаза – твердий розчин на основі нітриду Fe_2-3-N, існує в широкому інтервалі концентрацій – 4.55-11.0 % N. Основа її кристалічної будови – щільна гексагональна упаковка атомів заліза. Атоми азоту розташовуються в октаедричних порах, які утворюють підгратку типу графіту. При 650 °С e-фаза розпадається за евтектоїдним механізмом на g + γ΄-фази. Вміст азоту в евтектоїді 4.5 %. e-фаза феромагнітна;

5) x-фаза (Fe₂N), має ромбічну гратку з впорядковано розміщеними атомами азоту. Кристалічну структуру x-фази можна вважати як спотворену модифікацію гратки e-фази (псевдогексагональна). Область гомогенності x-фази невелика і знаходиться в межах 11.07-11.18 %. Вищий нітрид заліза стійкий в рівновазі з аміаком при температурі до 450 °С. При більших температурах в атмосфері аміаку він розпадається навіть при невеликому вмісті водню. При азотуванні сталі або одночасній дифузії в сталь азоту і вуглецю e- і g-фази являють собою карбонітриди. Відношення C: N в e-фазі досягає 1.2-2.25 % (ат.). Вуглець трохи розширює область гомогенності e-фази. Карбонітридна e-фаза порівняно з чисто азотистою менш крихка, має підвищену твердість (HV 400-450) і характеризується високою зносостійкістю. x-фаза розчиняє більше вуглецю і може змінювати свій склад від Fe₈C₃N до Fe₂N[1,2].

1.4.2. Діаграма стану Fe-C

Залізо і вуглець – елементи поліморфні.

Залізо (температура плавлення 1538°С) має три модифікації - a, d і g.

Модифікація Fe_a існує до температури 912°С, від 1394 до 1538°С існує Fe_d. Вони мають ОЦК гратку. Період гратки Fe_a становить 0,286 нм (при температурах 20-25°С). Важливою особливістю Fe_a є його феромагнетизм нижче температури 768°С, яка називається точкою Кюрі.

Модифікація Fe_g існує в інтервалі температур від 912 до 1394°С і має ГЦК гратку, період якої при 912°С рівний 0,364 нм. ГЦК гратка більш компактна ніж ОЦК гратка. В зв`язку з цим при переході Fe<sub>a</sub> в Fe<sub>g</sub> об`єм заліза зменшується приблизно на один відсоток. Fe_g парамагнітне.

Вуглець існує в двох модифікаціях: графіту і алмазу. При нормальних умовах графіт є стабільним. Алмаз являє собою його метастабільну модифікацію. При високих тисках і температурах стабільним становиться алмаз. Це явище використовують при отриманні синтетичних алмазів.

Фазами в сплавах заліза з вуглецем є тверді розчини (ферит, аустеніт), цементит та вільний вуглець у вигляді графіту.

Ферит (позначають Ф або a) – твердий розчин проникнення вуглецю в Fe_a. Розрізняють високотемпературний та низькотемпературний ферит. Гранична концентрація вуглецю в низькотемпературному фериті мала і становить 0,02%, у високотемпературному – 0,09%. Така низька розчинність вуглецю в Fe_a обумовлена малим розміром міжатомних пор у ОЦК гратці. Значна доля атомів вуглецю вимушена розміщуватись в дефектах (вакансіях, дислокаціях).

Ферит – м’яка, пластична фаза з наступними механічними властивостями: s_в=300МПа; d=40%;y=70%; НВ 80-100.

Аустеніт (позначають А або g) – твердий розчин проникнення вуглецю в Fe_g­. Він має ГЦК гратку, міжатомні пори в якій більші, ніж в ОЦК гратці, тому розчинність вуглецю в Fe_g значно вища і досягає 2,11%. Аустеніт пластичний, але міцніший за ферит (s_в=700-800 МПа; d=40-60%; НВ 160-200) при температурах 20-25°С.

1. 4. 3. Нітроцементація

Процес ХТО, при якому поверхня сталі одночасно насичується азотом і вуглецем, при обробці в газових середовищах називають нітроцементацією (або газовим ціануванням), а при обробці в розплавах, які містять ціанисті солі, ціануванням. Процес нітроцементації вперше був застосований у 1936 р. для зміцнення інструментальних сталей, а потім – конструкційних низьколегованих сталей.

У залежності від температури проведення процесу нітроцементацію поділяють на три типи: низькотемпературну (при 520-700 °С), середньотемпературну (при 760-860 °С) і високотемпературну (при 860-1050 °С).

Рис.1.18. Мікроструктура нітроцементованого шару (х500)

Порівняно з газовою цементацією нітроцементація має ряд переваг:

1) менше деформування та короблення виробів, довший час служби печей, менший розхід жароміцних матеріалів, можливість проведення гартування безпосередньо після проведення нітроцементації;

2) більш низьку температуру проведення процесу насичення;

3) забезпечує більш значне підвищення зносостійкості, теплостійкості і корозійної стійкості виробів;

4) процес не супроводжується виділенням сажі.

Недолік нітроцементації полягає в тому, що необхідно точно підтримувати у вузьких межах вміст азоту та вуглецю у насичуючому газовому середовищі. Крім цього, товщина шару обмежується 0.8‑1 мм, так як при подальшому насиченні швидкість росту шару значно понижується. На рис.1.18 показано мікроструктуру сталі після нітроцементації. Темним фоном виступають карбонітриди, світлим – основа матеріалу. Хоча, зазвичай, металографічно це виявляється навпаки: світлим фоном є поверхневий шар, а темним – основа.

При нітроцементації азот, дифундуючи в сталь разом з вуглецем, понижує температурну область існування g- заліза і впливає на степінь насичення поверхневого шару вуглецем і глибину дифузії вуглецю, сприяючи інтенсивному навуглецюванню сталі при більш низьких температурах, ніж при цементації. Але при надлишковому насиченні сталі азотом в поверхневих шарах відбувається утворення карбідних фаз, що затруднює дифузію вуглецю в сталь і зменшує інтенсивність росту товщини шару. Враховуючи стабілізуючий вплив азоту на аустеніт і пониження критичних точок, в залежності від робочої температури можна здійснювати три типи процесу нітроцементації: переважне насичення сталі азотом (при 500 – 800 °С), азотом і вуглецем (при 820 – 920 °С) і вуглецем (при 920 °С). Узагальнюючи можна навести приклад для сталі 10. На рис. 1. 19 показано розподіл по товщині покриття вуглецю, азоту і аустеніту та залежність твердості шару від їхньої наявності у структурі сталі.

Рис.1.19. Розподіл вуглецю, азоту, залишкового аустеніту і зміна твердості по товщині покриття на сталі 10 після нітроцементації при 860˚С, гартування від 820˚С та відпуску при 180˚С, 1год

1.4.4. Ціанування

Ціанування слід застосовувати для поверхневого зміцнення деталей невеликих габаритних розмірів, товщина шару на яких за тех­нічними умовами не повинна перевищувати 0,5 мм. Використання ціанування для малих деталей має ряд переваг порівняно з іншими методами. Висока швидкість нагріву у розплавлених солях забезпечує швидке насичення сталі N і C, а рівномірний нагрів деталей у розплаві – отримання мінімального деформування. Чистота поверхні після насичення достатньо висока. Вироби не потребують подальшої обробки. Деталі перед ХТО повинні бути знежиреними та сухими, без слідів корозії.

При ціануванні застосовують розплави, які містять активні та нейтральні солі. Для поверхневого зміцнення сталі на невелику товщину (0.05- 0.40 мм), особливо для негабаритних та тонкостінних деталей, широке розповсюдження отримали соляні ванни. Для середньо- і високотемпературного ціанування в їхній склад вводять жовту кров`яну сіль K<sub>4</sub>Fe(CN)<sub>6</sub> замість отруйних ціанистих солей NaCN, Ca (CN<sub>3</sub>)<sub>2</sub>. Жовта кров`яна сіль у твердому і розплавленому станах неотруйна та безпечна в застосуванні.

Рис.1.20. Вміст вуглецю і азоту в поверхневому шарі

в залежності від температури ціанування

Значний інтерес при ХТО інструменту, виготовленого із теплостійких сталей, представляє склад для низькотемпературного ціанування, розроблений Д.А.Прокошкіним, який містить нетоксичні солі – ціанокислий калій KCNO або ціанокислий натрій NaCNO. Ці солі можна використовувати кожну окремо або в суміші. Переважно вико­ристовують ціанокислий калій, який має більш низьку температуру плавлення. Для інтенсифікації низькотемпературного ціанування в ціанаті калію (або ціанаті натрію) і перемішування розплаву проводять продувку ванни повітрям в кількості 2.0‑2.5 м³/1 м³ розплаву.

В залежності від хімічного складу сталі насичення проводять при наступних температурах: сталі Р18, 3Х2В8Ф, 4Х5ВФС – 560 °С, сталі Р9, Р6М5 – 550 °С і сталь Х12 – 540 °С.

Для ріжучого інструменту з тонкою робочою кромкою (різьбові фрези, метчики та інші) слід отримувати покриття товщиною 10‑15 мкм, для свердл і зенкерів - 15-20 мкм, а для штампів і деталей пресформ – 50-200 мкм.

Для зберігання ефективного впливу азоту в нітроцементованому (ціанованому) шарі на механічні властивості сталі необхідне швидке охолодження після насичення або безпосереднє гартування. Режими гартування визначаються температурою процесу насичення і рядом інших факторів (маркою сталі, розміром і формою деталі, режимом попередньої обробки).

1.4.5. Низькотемпературне насичення

Низькотемпературній нітроцементації та ціануванню при 520- 700°С піддають сталі різного призначення для підвищення їх поверхневої твердості, зносостійкості, границі витривалості, теплостійкості.

У процесі насичення в сталь дифундує переважно азот; глибина проникнення вуглецю дуже мала (5- 15 мкм). В зоні дифузії N і C структура шару складається з карбонітридів типу Fe₂(N,C), Fe₃(N,C), Fe₄(N,C) і твердого розчину азоту в a-залізі. Товщина карбонітридного шару на сталі коливається в межах 6-20 мкм, твердого розчину в межах 0,2- 0,6 мм, що залежить від температури процесу, його тривалості та складу сталі.

Найбільш широке застосування для поверхневого зміцнення різ­них деталей машин та інструменту знаходить низькотемпературне ціанування, яке часто називають азотуванням, нітруванням, активованим азотуванням. При обробці легованих сталей мікротвердість поверхні досягає 6000-8000 МПа, вуглецевої сталі – 3500-4000 МПа. Мікротвердість карбідного шару по перетині не змінюється, мікротвердість зони твердого розчину азоту в a-залізі зі збільшенням товщини поступово зменшується.

Перед низькотемпературним ціануванням стальні вироби, як правило, піддають попередньому покрещанню; для виробів, виготовлених з швидкоріжучих та теплостійких штампових сталей, ХТО поєднують з операцією високого відпуску.

1.4.6. Нітроцементуючі атмосфери

Нітроцементуючі атмосфери ділять на три групи:

1) атмосфери, що складаються з аміаку і вуглецю;

2) атмосфери, одержані змішуванням газу- носія з вуглецем і аміаком;

3) атмосфери, отримані піролізом з рідин.

Незалежно від групи нітроцементуюча атмосфера складається з наступних компонентів:

C – CO₂ – CO – H₂ – CH₄ – N – HCN – NH₃ – H₂O.

Атмосфера на базі газу-носія з добавкою вуглецю та аміаку – найпоширеніший тип нітроцементуючих атмосфер. В якості газу-носія використовують ендотермічний газ (ендогаз), азот і екзотермічний газ, очищений від CO₂ і вологи. Газ-носій стабілізує метан, який є основним джерелом виділення вуглецю при насиченні сталі.

Ендогаз не є рівноважною системою, тому необхідний контроль і регулювання його складу, що в сучасних ендогенераторах здійснюється звичайно за точкою роси ендогазу.

У сучасних вітчизняних ендогенераторах отримують ендогаз наступного складу, %: СО- 19-23, Н₂ - 39-46, N₂ - 33-37, СН₄ < 0.2, СО₂ < 0.2, О₂ < 0.2.

При приготуванні нітроцементуючої атмосфери на основі ендогазу до нього додають деяку кількість метану (або пропан-бутану) і аміаку, яка залежить від багатьох умов нітроцементації в печі (газів, температури процесу, площі поверхні садки, інтенсивності циркуляції у печі та інші)

Атмосфери з вуглецю та аміаку – простий і дешевий тип нітроцементуючих атмосфер. В якості джерела атомів вуглецю застосовують газоутворюючі карбюризатори (природній газ, пропан, бутан та інші). Такі атмосфери утворюються безпосередньо в робочому середовищі печі при температурі нітроцементації. Недолік їх – виділення сажі, яке можна частково обмежити, збільшивши кількість аміаку, що подається в піч. Але це може призвести до перенасичення азотом нітроцементованого шару, а, відповідно, до погіршення його властивостей. При виділенні сажі в печі її можна випалити, періодично продуваючи піч повітрям.

Кількість вуглецю та аміаку, яка подається в піч, визначається в кожному окремому випадку при опрацюванні процесу нітроцементації на конкретному обладнанні.

Типові склади атмосфери з вуглецю та аміаку наступні:

1) 33% пропану +67% аміаку;

2) 10% пропану +90% аміаку;

3) 500см/год. гасу +120л/год. аміаку;

4) 500см/год нафти + 150 л/год. NH₄.

Нітроцементуючі рідинні атмосфери утворюються при подачі в піч речовини, яка може при визначеній температурі розпадатись з виділенням дифузійно-активних вуглецю та азоту. Рідинні атмосфери можна отримувати змішуванням азотистих рідин, які являють собою сполуку азоту з рідинами (ацетон, етиловий спирт та інші).

У вітчизняній виробничій практиці для нітроцементації вико­ристовують триетаноламін, який являє собою прозору масляну рідину жовто-коричневого кольору. Молекулярна маса його 149, температура замерзання 4°С, температура кипіння 227°С, в`язкість при 20°С- 0,2Па, хімічна формула (С₂Н₄ОН)₃N. При нітроцементації триетаноламіном сажа в печі не утворюється. Але в інтервалі 200- 300°С триетаноламін розпадається з утворенням смолистих відкладень, тому в системі подачі речовини в піч рекомендується застосовувати спеці­альну конструкцію вводу триетаноламіна або охолоджувати водою трубопровід, по якому підводиться триетаноламін у піч.

1.4.7. Структура поверхневого шару

З підвищенням температури нітроцементації вміст азоту в по­верхневій зоні шару зменшується, а вміст вуглецю, в залежності від навуглеційовуючої можливості середовища, яке застосовується збільшується неперервно або до певного значення (рис.1.21).

1.4.8. Властивості шарів

Твердість нітроцементованих шарів, як правило, не перевищує на покращених вуглецевих сталях HV 500 та на покращених легованих сталях HV 700. Але, не дивлячись на порівняно невелике значення мікротвердості, зносостійкість поверхні сталі після насичення різко підвищується.

Рис.1.21. Залежність вмісту вуглецю і азоту в шарі товщиною 0.75-0.15 мм на сталі від температури насичення: а – після нітроцементації в суміші з вмістом 40% СО + 50% NH₃; б – після ціанування в ціанистій ванні з вмістом 23-27% NaCN; в – після ціанування, в ціанистій ванні з вмістом 50% NaCN; г – після ціанування, в ціанистій ванні з вмістом 30% NaCN + 8.5% NaCNO + 25% NaCl + 36.5% Na₂CO₃

Таблиця 1.20.

Зміна структури по товщині шару на вуглецевій сталі

після газової нітроцементації протягом 4-х годин

Т, ˚C	Структура шару при l, мм
0.05	0.1	0.2	0.3	0.4
	Fe3C + ε – карбо-нітриди	Аустеніт	Аустеніт і мартенсит	Ферит і перліт	Ферит і перліт
	Fe3(C,N)	Аустеніт і мартенсит	Аустеніт і мартенсит	Ферит і перліт	Ферит і перліт
	Fe3(C,N)	Аустеніт і мартенсит	Аустеніт і мартенсит	Артенсит	Мартенсит

З підвищенням вмісту азоту в шарі ефект схоплювання при сухому терті менший, чим у сталей, які не піддавались ХТО. Вуглець карбонітридного шару має аналогічний вплив. Поки наявний на по­верхні карбідний шар, навіть при відсутності змащування поверхонь, які піддаються тертю, зварювання і заїдання не відбувається. Насичення металу азотом і вуглецем заважає холодному зварюванню деталей. Наявність карбідного шару різко понижує також коефіцієнт тертя металу по металу, а, відповідно, зменшує схильність до схоплювання.

Хороші антифрикційні властивості карбідних шарів дозволяють рекомендувати низькотемпературну нітроцементацію (ціанування), особливо при температурах ~ 700 °С, для зміцнення деталей, які працюють у несприятливих умовах зношування, а також при напівсухому та сухому терті.

У насосах хімічних підприємств шестерні діаметром 120-180 мм, висотою 150-200 мм, які виготовлені з корозійностійкої сталі 12Х18Н9Т, показали при експлуатації дуже низьку стійкість. З допомогою низькотемпературного ціанування термін праці шестерень і, відповідно, насосів був значно підвищений. Низькотемпературне ціанування виробів зі сталі 12Х18Н9Т та 10Х13 валів насосів для гарячої води збільшує їх корозійну стійкість в середовищах з сірководнем і вона є вищою, чим в аустенітних хромонікелевих сталей, не підданих ХТО. Низькотемпературне ціанування значно підвищує втомну міцність. Так, наприклад, у зразків зі сталі 45 діаметром 75 мм після рідинного азотування s_-1 збільшується на 48 %, у таких же зразків з надрізом – на 100 %. Низькотемпературне ціанування підвищує довговічність колінчастих валів на 35 % і понижує собівартість термічної обробки на 60 %.

Середньотемпературна нітроцементація майже повністю замінила цементацію: 5.5 % найменувань деталей піддають цементації; 94.5 % – нітроцементації. Інколи цей процес називають карбонітруванням, виходячи з того, що вуглець у даному процесі має найважливіше значення, а азот є прискорювачем навуглецювання.

Високотемпературна нітроцементація при 860-1050°С, тобто при температурах цементації, не має широкого застосування через те, що не реалізуються повністю переваги нітроцементації перед цементацією.

Якість при нітроцементації залежить від степені насиченості поверхні вуглецем та азотом. На рис.1.21 показаний вплив вмісту С і N в поверхневому шарі на механічні властивості різних сталей, підданих нітроцементації при 840-850 °С, гартуванню в масло безпосередньо з цієї температури і відпуску при 180-200 °С протягом 1.5 год.

Таблиця 1.21.

Вплив тривалості нітроцементації при 830˚С

на товщину і твердість шару

Т, год	Кількість газової суміші	Вміст NH3,%	Охолоджуюче середовище	h, мм	HRC при навантаженні, Н
В суміші	В газах, що відходять
		22.2	4.0	Вода Повітря	0.16 0.08		-- --
		22.6	4.5	Вода Повітря	0.30 0.18		--
		23.1	4.5	Вода Повітря	0.55 0.60
		24.0	4.8	Вода Повітря	1.00 1.00

Рис.1.22. Залежність механічних властивостей сталі від степені насичення шару вуглецем (суцільні лінії) і азотом та вуглецем (пунктирні лінії). 1-- сталь 25ХГТ, h = 0.5-0.7 мм; 2 – сталь 40Х, h = 0.25-0.30 мм

Значний спад властивостей при збільшенні вмісту N (вище оптимального) пов`язаний з утворенням в структурі нітроцементованого шару так званої ”темної складової”, яка являє собою дрібну сітку пор (тріщин), що утворюються в результаті розпаду азотистих фаз і виділення молекулярного азоту. “Темна складова” спостерігається тільки в шарах, які містять більше 0.5 % N₂ на поверхні. При вмісті менше 0.45 % N₂ темна складова не утворюється і таке насичення азотом вважається верхньою границею. Для запобігання утворення “темної складової” при нітроцементації необхідно, крім вибору оптимального вмісту азоту в шарах, зменшити насичення поверхневої зони шару деталей киснем і тривалість ХТО. Особливо сильно впливає “темна складова” на контактну втому, яка може знижуватись у десятки разів.

Для нітроцементованого шару характерний високий вміст за­лишкового аустеніту. Він залежить від хімічного складу сталі. В легованій сталі вміст залишкового аустеніту значно вищий, ніж у вуглецевій. Марганець більш ефективно підвищує вміст А_зал, ніж хром. Тому в шарі на хромомарганцевій сталі його менше, ніж в шарі на марганцевій сталі.

Одна з основних особливостей процесу одночасного насичення сталі вуглецем та азотом порівняно з цементацією – підвищення прогартовуваності шару внаслідок його насичення азотом. Вже при вмісті в шарі ~0,3% азоту прогартовуваність поверхневої зони нелегованої сталі помітно підвищується. Підвищення прогартовуваності помітно лише поблизу поверхні, яка є наочним результатом характерного розподілу C і N в шарі, тобто там де вміст С ще достатньо високий, а вміст N – низький. В поверхневих зонах нітроцементованої сталі, де високий вміст C і N, переважаючий вплив на твердість структури має високий вміст А_зал. Твердість мартенситу в цих областях визначається, в основному, вмістом вуглецю.

Нітроцементований шар, як область зі структурою мартенситу з великим вмістом вуглецю, має більш високу границю текучості, але значно менший запас пластичності, ніж серцевина сталі. Тому при навантаженнях згину пластичне деформування відбувається в середині, під загартованим нітроцементованим шаром. Значне деформування серцевини призводить до зростання напружень в шарі, утворення початкової тріщини і до руйнування виробу. Отже, підвищення статичної міцності на згин всієї деталі може бути забезпечене з підвищенням пластичності шару. Границя міцності при згині зі збільшенням товщини нітроцементованого шару, тобто зі збільшенням тривалості насичення, зменшується.

Ударна в`язкість нітроцементованої сталі підвищується з ростом вмісту в сталі А<sub>зал</sub>, причому тим більше, чим вища міцність серцевини. Нітроцементація при 860 °С підвищує ударну в`язкість порівняно з нітроцементацією при 950 °С приблизно в два рази. Границя витривалості нітроцементованих сталей підвищується зі збільшенням товщини шару і досягає максимального значення при товщині 0.8-1.0 мм (рис. 1. 22). При подальшому збільшенні товщини шару (Æ зразків 15мм) границя витривалості знижується і, при h = 1.6 мм, зниження досягає 20 %.

1. 4. 9. Застосування нітроцементації

Низькотемпературну нітроцементацію використовують для зміц­нення деталей в автомобілебудуванні (осі, вали, шестерні та інші), станкобудуванні (вали, шестерні, деталі текстильних машин), точній механіці, при виготовленні паливної арматури, для зміцнення вимірювального, калібровочного та ріжучого інструменту.

Низькотемпературне ціанування – найкращий метод обробки швидкоріжучої сталі. Стійкість профільних фрез і протяжок збільшується у 10 разів. Також її успішно застосовують для зміцнення прес­форм із сталей 3Х2В8 і 4Х4М2ВФС, які призначені для лиття під тис­ком.

Нітроцементація шестерень при 700°С протягом 6 год підвищує їх довговічність у два рази. При цьому можлива заміна хромонікелевих і хромонікельмолібденових сталей малолегованими сталями типу 40Х.

Середньо- і високотемпературну нітроцементацію використовують для зміцнення мало- і сильнонавантажених деталей в автомобілебудуванні, тракторобудуванні (зубчасті колеса, вали, важелі передач) [3].

Дата добавления: 2015-07-18