ХТО. Нітроцементація. Борування

ХТО. Азотування.

Азотува́ння (часом нітрування, але не плутати з нітруванням в органічній хімії) — вид хіміко-термічної обробки, котрий полягає у насиченні азотом поверхневого шару виробів із легованої сталі. Легуючі елементи (алюміній, молібден, ванадій, хром) утворюють з азотом стійкі хімічні сполуки — нітриди, які надають виробам великої твердості (1200 за Віккерсом).

Азотування виробів проводять при температурі 500—600 °C у камерних, шахтних, контейнерних або ковпакових печах, в які подають струмину сухого аміаку. В печі аміак розпадається на водень і азот. Азот і утворює нітриди легуючих елементів.

Азотування підвищує поверхневу твердість, зносостійкість, витривалість і корозійну стійкість сталевих виробів. Азотований шар має глибину 0,2...0,6 мм твердість 700...1200 HV, (58...72 HRC), яка зберігається при робочих температурах до 600 °C.

Азотуванню піддають циліндри і клапани двигунів, зубці шестерень, сідла до клапанів, шпинделі і ходові гвинти швидкохідних верстатів тощо. Азотування підвищує також стійкість вимірювального інструмента, який застосовується в машинобудуванні (різьбові пробки і кільця, плоскі калібри, скоби, шаблони і т. ін.). Азотування виробів провадять після механічної і термічної обробки. Антикорозійному азотуванню піддають також вироби з вуглецевої сталі.

Нітроцементація сталей - процес насичення поверхні стали одночасно вуглецем і азотом при 700-950 ° C в газовому середовищі, що складається з науглероживается газу та аміаку. Найбільш часто нітроцементація проводиться при 850-870 ° С

У порівнянні з цементацією, нітроцементація має ряд суттєвих переваг. При легуванні аустеніту азотом знижується температура α ↔ γ-перетворення, що дозволяє вести процес насичення при більш низьких температурах. Одночасно в присутності азоту різко зростає дифузійна рухливість вуглецю в аустеніт З підвищенням температури ефект прискорення зменшується Незважаючи на значно нижчу температуру насичення, швидкість росту дифузійного шару при цементації (930-950 ° С) і нітроцементаціі (840-860 ° С) на товщину 0, 5-0,8 мм практично однакова. Виробничий цикл при нітроцементаціі, у порівнянні з цементацією, скорочується на 50-60%.

Зниження температури насичення, без збільшення тривалості процесу, дозволяє знизити деформацію оброблюваних деталей, підвищити стійкість пічного обладнання та зменшити час на подстуживания перед загартуванням.

Процес нітроцементаціі отримав широке поширення в машинобудуванні для деталей, за умовами роботи яких достатня товщина зміцненого шару 0,2-1,0 мм. Для газової цементації і нітроцементації застосовують практично однакове устаткування - шахтні, камерні або прохідні печі.

При оптимальних умовах насичення структура нітроцементірованного шару повинна складатися з мартенситу, невеликої кількості карбонитридов і деякої кількості залишкового аустеніту, структура серцевини з троостосорбіта, бейніта або маловуглецевої мартенситу. У нітроцементірованном шарі нерідко допускається підвищена кількість залишкового аустеніту, який забезпечує хорошу прірабативаемость нешліфований автомобільних шестерень, що забезпечує їх безшумну роботу.

Борува́ння — процес ХТО, дифузійного насичення бором поверхневого шару сталевих виробів на глибину до 0,3 мм для підвищення їх твердості (мікротвердість до 3 000 кг/мм²), зносостійкості і кислототривкості.Відомі значна кількість методів і способів борування. Промислове застосування отримали: борування в порошкових сумішах, електролізне борування, рідинне безелектролізне борування, іонне борування і борування з використанням паст

Борування зазвичай проводять електролізним методом у розплавленій бурі. Виріб служить катодом. Т насичення 930-950 °C, витримка 2-6 год.

Борування можна проводити при литті деталей. У цьому випадку на поверхню ливарної форми наноситься шар спеціальної боровмісної маси (пасти). При литті випалюваних моделей з пінопластів боровмісна паста наноситься на поверхню. Спосіб відрізняється продуктивністю і простотою.

Борування застосовують для підвищення зносостійкості втулок грязьових нафтових насосів, дисків п'яти турбобурів, витяжних, згинальних і формувальних штампів, деталей прес-форм і машин литва під тиском. Стійкість деталей після борування збільшується у 2...10 разів.

Дата добавления: 2015-05-07