ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Азотирование стали из "Основы металловедения и термической обработки " НОЙ печи температура закалки сердцевины лежит около А . Для простых углеродистых сталей при малом содержан1ш углерода не удается переохладить аустенит до мартенситной точки, и обычно структура их состоит из феррита и перлита. В легированных сталях аустенит легко переохлаждается без распада до мартенситной точки и сердцевина их получает структуру малоуглеродистого мартенсита, обладающего высокой прочностью и достаточной вязкостью. [c.215] Нормальная твердость поверхностной части цементированного слоя лежит в пределах 59—63 R . [c.215] При одинарной обработке легированных сталей б структуре цементированного слоя сохраняется больщое количество остаточного аустенита, резко снижающего твердость. Чтобы устра нить из структуры остаточный аустенит, цементированные легированные стали подвергают обработке холодом, которая переводит больщую часть остаточного аустенита в мартенсит, что сопровождается значительным повышением твердости. [c.215] Цементированная сталь обладает высокой износоустойчивостью. Наивысшая устойчивость против износа будет обеспечена в том случае, когда структура цементированного слоя состоит из мелкоигольчатого мартенсита с мелкими включениями зернистого цементита. Наличие в поверхностной части цементированного слоя остаточного аустенита нежелательно, так как это вызывает образование точечных выкрашиваний и понижает износоустойчивость слоя. [c.215] Одновременно с увеличением твердости и износоустойчивости, цементация значительно повышает (на 30—100%) сопротивление стали переменным нагрузкам. [c.215] Непосредственно после цементации предел усталости практически не повышается. Повышение предела усталости наблюдается лишь после закалки цементированных изделий. [c.215] Азотированием называется процесс насыщения поверхности стальных изделий азотом путем длительного нагрева их при 480—650 в атмосфере аммиака (ННз). [c.215] Основные принципы этого процесса были разработаны русским ученым И. П. Чижевским в 1914 г. [c.215] Азотирование придает поверхности стальных изделий исключительно высокую твердость, сохраняющуюся при нагреве до 600—650°, износоустойчивость, повыщает предел усталости и сопротивление корровии в таких средах, как атаиоофера, вода, пар и т. д. [c.216] При температуре выше 591° существует у-фава (рис. 170), которая представляет собой твердый раствор азота в у-железе. При 591° у Фа за претерпевает эвтектоидный распад. Азотргстый эвтектоид, напоминающий во многом перлит, содержит 2,35% N2 и состоит из смеси а- и у -фаз. [c.216] Азот растворяется и в а- и ужелезе. Однако значительное количество азота может быть поглощено железной поверхностью лишь в тех случаях, когда он находится в атомарном состоянии и является продуктом распада аммиака, в атмосфере которого осуществляется процесс азотирования. [c.216] Образовавшийся атомарный азот диффундирует в железо. [c.216] При диффузии азота в железо имеет место последовательное образование фаз, идущее по диаграмме состояния (рис. 170) ог меньших концентраций в сторону больших концентраций азота. [c.216] На рис. 171 показана микроструктура, где показаны все зоны азотированного слоя, полученного на железе при 600° (после медленного охлаждения). [c.218] Следует отметить, что при переходе от одной фазы к другой имеет место резкий перепад концентрации азота в диффузионном слое (рис. 172). Неамотрл на большие структурные извле-нения при азотировании железа, твердость диффузионного слоя, как это видно и оис. 173, невелика. [c.218] Азотированию обычно подвергаются легированные стали. В связи с этим, естественно, необходимо знать влияние углерода и легирующих элементов на процесс азотирования. [c.218] Введение легирующих элементов не вызывает принципиальных изменений в процессе формирования азотированного слоя. Однако следует иметь в виду, что при азотировании стали Е- и 7-фазы носят карбонитридный характер, т. е. содержат одновременно в растворе атомы азота и углерода. При азотировании легированных сталей имеет место образование нитридов специальных элементов. Нитриды легирующих элементов, выделяясь в дисперсном виде, блокируют плоскости скольжения и тем самым вызывают сильное повышение твердости азотированного слоя (рис. 173). Как показывает рисунок, наиболее сильно повышают твердость алюминий, хром, молибден и ванадий. [c.218] Наряду с повышением твердости, легирующие элементы и углерод уменьшают глубину авотированного слоя (рис. 174). [c.218] Вернуться к основной статье