Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Производство Азотирование.
просмотров - 330

Азотированием называют процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стальных изделий азотом (N2). Осуществляется азотирование путем нагрева деталей в потоке аммиака (NH3) при 480-6500С. Тонкий азотированный слой очень тверд, износостоек и хорошо сопротивляется коррозии.

Вместе с тем, азотирование создает на поверхности изделий остаточные напряжения сжатия, повышающие предел выносливости и долговечность.

Сущность процесса азотирования заключается в разложении NH3 на N2 и H2: 2NH3 =2N+3H2. Активные (в момент выделœения) атомы азота проникают в решетку a-Fe и диффундирует в ней. В результате получается ряд структурных составляющих и переходных структур. В начале при азотировании получается a -фаза, ᴛ.ᴇ. твердый раствор N2 в феррите, который при температуре 5910С растворяет до 0,42% N, а при атмосферной температуре – только до 0,015%N.

При повышении содержания N образуется g´- фаза, содержащая 5,7-6,1% N и представляющая собой твердый раствор на основе нитрида Fe (Fe4N).

Наконец, при дальнейшем повышении содержания азота образуется ε - фаза – твердый раствор на базе нитрида Fe (Fe3N), содержащая 8,0-11,2% азота. Наибольшее содержание в ней азоту отвечает нитриду Fe2N (11,2%).

При температурах выше 5910С образуется g - фаза, представляющая собой твердый раствор азота в g-Fe. Понижение температуры приводит к эвтектоидному распаду. Азотистый эвтектоид состоит из a и g '- фаз и содержит 2,35% N.

Твердость азотированного слоя простой углеродистой стали невелика, в связи с этим азотированию подвергают среднеуглеродистые легированные стали.

При азотировании легированных сталей образуются нитриды специальных элементов: Al, Ti, V, Cr, Mo, W и Mn: AlN, TiN, VN и т.д., которые придают азотированному слою очень высокую твердость.

Хорошие результаты дает азотирование нержавеющей и жароупорной стали. Замечательные антифрикционные свойства обнаруживает азотированная поверхность графитизированной стали, ᴛ.ᴇ. стали, имеющей в структуре графит. Она отличается высокой твердостью и износостойкостью; вместе с тем, графит удерживает смазку и понижает коэффициент трения, что очень важно для гильз, цилиндров, втулок и подшипников.

Азотированные детали обладают хорошей сопротивляемостью действию переменных напряжений и обладают высоким пределом выносливости, коррозионной стойкостью. Недостатком процесса азотирования является чрезмерная продолжительность процесса – 50-100 часов и крайне важность применения легированных сталей.

По этой причине азотирование применяют там, где требуется особое качество деталей, к примеру, в производстве дизельной аппаратуры, измерительного инструмента͵ гильз цилиндров, а также в тяжелом станкостроении.


Читайте также


  • - Азотирование.

    Азотирование – химико-термическая обработка, при которой поверхностные слои насыщаются азотом. Впервые азотирование осуществил Чижевский И.П., промышленное применение – в двадцатые годы. При азотировании увеличиваются не только твердость и износостойкость, но также... [читать подробенее]


  • - Азотирование

    Это процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стальных деталей азотом. Цель – создание поверхностного слоя с особо высокой твердостью, износостойкостью, повышенной усталостной прочностью и сопротивлением коррозии в водной среде, паровоздушной и влажной... [читать подробенее]


  • - Азотирование стали.

    Азотирование – химико-термическая обработка, при которой поверхностные слои насыщаются азотом. При азотировании увеличиваются не только твердость и износостойкость, но также повышается коррозионная стойкость. При азотировании изделия загружают в герметичные печи,... [читать подробенее]


  • - Азотирование.

    Термическая обработка после цементации. Окончательные свойства формируются только после термической обработки (закалки или низкого отпуска). Это одна из возможных схем. 1-я закалка – производится для сердцевины изделия. Цель – получение мелкого зерна. 2-я... [читать подробенее]


  • - Азотирование

    Азотирование – химико-термическая обработка, при которой поверхностные слои насыщаются азотом. Впервые азотирование осуществил Чижевский И.П., промышленное применение – в двадцатые годы. При азотировании увеличиваются не только твердость и износостойкость, но также... [читать подробенее]


  • - Азотирование стали

    Рис. 96. Диаграмма состояния сплавов системы Fe - N Азотирование - это процесс насыщения поверхностного слоя азотом при нагреве стали в атмосфере аммиака. При азотировании резко повышается температурная ус­тойчивость к сохранению твердости поверхностного слоя, его... [читать подробенее]


  • - Азотирование.

    Азотированием называют процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стальных изделий азотом (N2). Осуществляется азотирование путем нагрева деталей в потоке аммиака (NH3) при 480-6500С. Тонкий азотированный слой очень тверд, износостоек и хорошо сопротивляется... [читать подробенее]


  • - Азотирование.

    Химико-термическая обработка металла(ХТП). Окончательная термическая обработка. Закалка – заключается в нагреве стальных изделий до тем-ры на 30-400 выше структурных преобразований. Выдержки при этой температуре и быстром охлаждении в воде, масле или другой... [читать подробенее]


  • - Тема: Химико-термическая обработка стали: цементация, азотирование, нитроцементация и диффузионная металлизация.

    1. Химико-термическая обработка стали Химико-термическая обработка (ХТО) – процесс изменения химического состава, микроструктуры и свойств поверхностного слоя детали. Изменение химического состава поверхностных слоев достигается в результате их взаимодействия с... [читать подробенее]


  • - Азотирование.

    Азотированием называется процесс насыщения поверхности стали азотом с целью повышения твердости (до 72 НRC), износоустойчивости поверхности, усталостной прочности и коррозионной стойкости деталей. Основоположником азотирования стали является русский ученый проф.... [читать подробенее]