ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Азотирование из "Справочник металлиста Том 2 Изд.2 " Одним из направлений совершенствования методов упрочняющей технологии и средств борьбы с износом является сульфоцианирование. Сульфоцианирование — процесс одновременного насыщения поверхностного слоя стальных и чугунных деталей азотом, углеродом и серой в расплавленных солях при температуре 560—580° С. [c.166] Суммарное воздействие этих элементов не только повышает усталостную прочность и износостойкость, но и обеспечивает наиболее высокие противозадирные свойства, особенно ири сухом и полусухом трении, что резко улучшает приработку сопряженных трущихся поверхностей. Необходимость использования цианистых солей при обычном методе сульфоцианирования препятствует его широкому внедрению в практику. НИИТавтопромом разработан метод сульфоцианирования без применения цианистых солей. По этому методу ванну составляют из 45% поташа и 55% технической мочевины. Сплавление смеси производится при температуре 350—380° С. После расплавления смеси поднимают температуру до 560—580° С и добавляют сернистый калий или сернистый натрий. Когда содержание сульфидной серы в расплаве достигнет 0,2—2,0% — ванна готова к работе. [c.166] Азотированию подвергаются детали, работающие на износ и усталость. Азотированные детали отличаются от деталей, прошедших цементацию, нитроцементацию и цианирование, более высокой твердостью, износостойкостью, теплостойкостью и коррозионной стойкостью. Так как для азотирования применяются лишь легированные стали определенных составов и этот процесс протекает в течение довольно длительного времени (30—60 ч), применение его оказывается экономически целесообразным лишь для наиболее ответственных деталей машин. [c.166] Наряду с азотированием легированной стали небольшое применение нашел также процесс кратковременного антикоррозионного азотирования мелких деталей из углеродистых сталей или чугуна, работающих в атмосферных условиях. [c.166] Для азотирования применяют аммиак. Скорость реакции разложения его зависит от температуры, давления, скорости протекания аммиака через муфель печи и поверхности азотируемых деталей и муфеля печи. При каждой температуре в муфеле печи должна поддерживаться определенная степень диссоциации аммиака, от которой зависит количество поглощаемого сталью азота. [c.166] Антикоррозионное азотирование мелких деталей. Этот процесс может в ряде случаев заменить гальваническое цинкование, никелирование, хромирование и другие покрытия. [c.166] Подготовка поверхности детали перед азотированием зависит от того, будет ли она после азотирования полироваться (тогда она до азотирования также полируется) или поступит в эксплуатацию с матовой поверхностью. Перед азотированием поверхность детали очищается пескоструйной обработкой, травлением, обезжиривается и промывается. Азотирование ведется при 620—650° С, чаще всего при 640 С, в продолжение 40—60 мин при диссоциации аммиака 45—70% с последующим убыстренным охлаждением под током аммиака (например, в муфеле, вынутом из печи). Если детали изготовлены из средне- или высокоуглеродистой стали и должны обладать определенными механическими свойствами, то азотирование их ведут лишь в течение нескольких минут при температуре закалки стали, а затем без соприкосновения с воздухом производят закалку и низкий отпуск. Иногда детали из средне- глеродистой стали подвергают сначала улучшению, окончательной механической обработке и лишь затем их азотируют при температуре 620—650 С. [c.167] Азотированный слой обладает повышенной стойкостью во влажном воздухе, в водопроводной воде, неочищенном масле, бензине, перегретом паре, слабых щелочных растворах и других средах. В растворах кислот и в морской воде азотированный слой обладает низкой коррозионной стойкостью. [c.167] Азотирование углеродистой стали повышает твердость, пределы прочности и текучести и сильно понижает ее пластичность и вязкость. Весьма резко — на 25—60% — азотирование повышает усталостную прочность стали, а особенно резко — примерно вдвое — ее коррозионноусталостную прочность. [c.167] Азотированная поверхность детали должна быть матовой. Глубина нетравящегося антикоррозионного нитридного (карбонитридного) слоя, состоящего из соединений (Fe N), е (FejN) и у (Fe N), определяемая на микрошлифе, должна находиться в пределах 0,015—0,03 мм. При испытании в водопроводной воде или влажной камере на поверхности азотированной стали не должно появляться следов коррозии. Для контроля качества азотирования применяют также ряд специальных реактивов [19]. [c.167] Азотирование легированной стали в целях поверхностного упрочнения. Для азотирования в целях поверхностного упрочнения применяют стали, содержащие А1, Ti, Сг, W, Мо, V, т. е. элементы, образующие с азотом дисперсные нитриды. [c.167] Высокую поверхностную твердость придает стали даже при небольшом легировании ее (0,6—1,1%) алюминий, образующий с азото.м весьма дисперсные и стойкие нитриды [19], [28]. Для получения примерно такой же твердости содержание в стали Ti должно быть 2—3%, Сг более 5—6%. [c.167] Наличие в азотированных конструкционных сталях N1, а также небольших количеств Сг, Мо, объясняется необходимостьаэ увеличения прокаливаемости стали и ее механических свойств. Специально для азотирования выпускается лишь несколько марок стали. Основное же количество подвергаемых азотированию сталей — это обычные стали, широко применяемые для различных назначений. [c.167] Азотированию подвергают инструментальные стали, теплоустойчивые и жаропрочные [28 j. Хорошие результаты были получены при азотировании режущего инструмента из стали марок Р9 и Р18 вместо их цианирования. [c.168] Подвергают азотированию и высокопрочный магниевый чугун, и специальные чугуны, легированные 0,8—1,1% А1. Из магниевого чугуна изготовляют, например, коленчатые валы тепловозов, которые азотируют при 560° С в продолжение 50—60 ч. [c.168] Второй способ заключается во введении в муфель печи паров четыреххлористого углерода (ССЦ) путем пропускания аммиака в первые 1,5—2 ч выдержки через жидкий I4 (расход СС1, составляет 50—75 Г на цикл азотирования в печи ПН-32). В последующее время аммиак направляется в печь по параллельному трубопроводу, минуя колбу с I4. Совместное действие С1 и Н разрушает окисную пленку [14]. [c.169] В качестве подготовки поверхности перлитных сталей перед азотированием часто применяют фосфатирование в ванне, содержащей 30—40 Г/л препарата мажеф (ГОСТ 6193-52). Перед фосфатированием детали обезжиривают и декапируют. При такой обработке окисиая лленка заменяется пленкой фосфатов, имеющей большую пористость. Благодаря некоторому растравливанию поверхности и образованию такой пленки активность поверхности металла возрастает, что приводит к ускорению абсорбции азота. [c.169] Вернуться к основной статье