Азотирование деталей для токарных и фрезерных работ

Подробности

Опубликовано 19.05.2015 08:12

Просмотров: 2126

Азотирование является процессом химико-термической обработки, при котором поверхность стальной основы, обогащается азотом.

При насыщении поверхности азот генерируется в тонком слое твердых нитридов, которые вызывают высокую твердость слоя без дополнительной обработки. Поскольку нитриды относительно стабильные соединения, твердость поверхности получают путем азотирования, при температурах до 600 ° С.

Наиболее подходящими элементами для азотирования стали являются хром, молибден, алюминий, и ванадий. Особенно поддерживает азотирование присутствие алюминия. Очень подходящим является отжиг механической части перед азотированием, чтобы удалить внутреннее напряжение. Азотирование проводят с целью увеличения прочности поверхности стали. Токарные работы требуют наличия резцов повышенной прочности.

Газообразная среда азотирования

Наиболее часто используется для азотирования печи, в которых азотированный атомарный азот получают из аммиака который разлагается при температуре от 510 до 580 ° С.  Поверхность стали должна быть подвергнута обезуглероживанию.

Области, которые не будут азотированы необходимо покрыть оловом или никелем.

Поверхности, должны быть очищены от масла и быть металлически чистыми.

Азотирования контролируется температурой, временем и степенью диссоциации аммиака. Степень диссоциации является количеством продуктов разложения, т.е. азота и водорода в% от общей атмосферы. В печи подается аммиак в количестве, необходимом для достижения от 15 до 30% диссоциации. Чем больше вводится аммиака, тем меньше степень диссоциации и атмосфера является активной. После необходимого периода до азотирования при постоянном потоке аммиака в течение примерно 5-6 часов, постепенно температуру печи доводят до 200 ° С и только тогда останавливают поток аммиака. Наиболее предпочтительным является азотирование в течение 48 ч. По истечении этого времени, появляется слой около 0,45 мм. За 72 часов получается слой 0,61 мм.

В этом типе азотирование очень незначительно увеличивает размеры деталей. Твердость азотированного слоя составляет 1000-1200 HV. Этот слой не может ослабнуть при нагреве, следовательно, компоненты азотирования используются для, работы при высоких температурах.

Азотированные компоненты получают серебристо серую поверхность.

Соль для ванн азотирования

Основным компонентом азотирования солью являются цианиды. Эти соли расщепляют зарождающейся азот. Соль для ванн азотирования в основном используется для инструментальных сталей. Инструменты погружаются в расплавленную смесь соли, нагретую от 520 до 570 ° С, выдерживают примерно 1-2 ч. На поверхности образуется слой азотирования, толщиной от 0,03 до 0,05 мм с твердостью 1100 HV, в зависимости от типа стали.

После окончания процесса азотирования компоненты охлаждают на воздухе, где необходимо увеличить усталостные свойства, охлаждается путем замачивания в теплой воде.

Перед азотированием инструмент должен быть подвергнут процессам закалки и отпуска. Азотирование повышает срок службы инструмента, что делает поверхность более устойчивой к истиранию, особенно в режущих инструментах.