Сталь легированная Азотирование азотированная — Свойства

В связи с большой перспективой применения титана вследствие его малой плотности и высокой прочности при повышенных температурах возникла необходимость улучшения его антифрикционных свойств, которые весьма низки. Последние работы показали возможность значительного повышения износостойкости титана обработкой в струе азота при температуре 850°С в течение 16—30 ч. После азотирования титан показал удовлетворительные результаты (без применения смазки в паре с чугуном, твердым хромовым покрытием и азотированным титаном, а при испытании со смазкой — в паре с бронзой, углеродистой сталью, легированной сталью и бакелитом). [c.200]

Производство поршневых колец. Такие кольца работают при температурах до 250-450 °С, в условиях граничного трения, при высоких напряжениях. Для увеличения срока службы литых поршневых колец, а следовательно, и самих двигателей применяют различные технологические приемы пористое хромирование, легирование чугуна, азотирование, изготовление колец из чугуна со сфероидальным графитом и из литой графитизированной стали. Установлено, что структура металла кольца должна представлять собой мелкопластинчатый или сорбитообразный перлит допускается феррит в виде отдельных зерен в количестве не более 5 % поля зрения на шлифе, а структурно-свободный цементит не допускается. Именно такая структура обеспечивает поршневым кольцам высокие механические свойства (необходимые для сохранения формы кольца при надевании его на поршень), достаточную упругость, высокие антифрикционные свойства и сопротивление износу при работе в паре со стенкой цилиндра. Производство литых колец из чугуна с последуюш,ей механической обработкой требует более десяти машинных операций, во время которых до 90% металла теряется в стружку. [c.21]

Механические свойства 135 — Удлинение относительное 135 --холоднотянутая — Механические свойства 149 —Удлинение относительное 149 Сталь легированная — Азотирование — Технология 286 — Азотирование для поверхностного упрочнения 283 [c.554]

Свойства азотированной легированной стали. Азотированный слой обладает высокой твердостью (фиг. 35 и 37) и износостойкостью последняя у азотированной стали в 1,5—4 раза выше износостойкости закаленных высокоуглеродистых, цементованных, а также цианированных и нитроцементованных сталей. [c.174]

Азотируемые стали являются разновидностью улучшаемых сталей. Они используются для изготовления коленчатых валов, шпинделей точных станков, гильз цилиндров, плунжеров топливных насосов, червяков и других деталей, которые должны иметь высокие сопротивление изнашиванию и предел выносливости. Высокие твердость и износостойкость азотированного слоя обеспечиваются благодаря образованию частиц нитридов, когерентно связанных с матричным ферритом. Необходимые свойства достигаются при азотировании легированных сталей, содержащих хром, алюминий и молибден, а также титан и ванадий. [c.103]

Дросселирующий и запорный орган клапана состоит из профилированного золотника, упрочненного наплавкой. Седло клапана, выполненное в форме сопла Лаваля, также имеет упрочняющую наплавку. Наплавки золотника и седла клапана выполнены из сплава аустенитного класса, обладающего повышенными антикоррозионным и анти-эрозионным свойствами, достаточной твердостью и стойкостью против задирания. Корпус и крышка клапана изготовляются из литых и штампованных заготовок из теплостойкой стали, шток клапана из легированной стали с нанесением поверхностного антикоррозионного покрытия методом азотирования, втулки—из углеродистой стали. Во втулку вставлен бронзовый вкладыш. Шток клапана име- [c.53]

Физические и механические свойства стали. Стали конструкционные (поделочные), инструментальные, углеродистые, легированные их применение в машиностроении. Детали и части башенных кранов, изготовляемые из стали. Стальное литье. Способность стали закаливаться. Термическая обработка стали закалка, отпуск, отжиг, нормализация. Цементация, азотирование, цианирование и дру-. гие способы придания поверхностной твердости деталям машин. [c.540]

В тех случаях, когда требуется улучшение механических свойств поверхностных слоев деталей, изготовляемых из углеродистых и легированных конструкционных сталей, применяется химико-термическая обработка цементация, азотирование, диффузионное хромирование, алитирование и др. Отжиг, нормализация и отпуск производятся в целях улучшения структурной и., химической однородности материалов и заготовок, для улучшения механических свойств, а также для снятия внутренних напряжений, возникающих в заготовках в процессе формообразования и остывания. Вследствие неравномерного остывания тонких и массивных конструктивных элементов заготовок и неравномерного взаимодействия деформирующих усилий при обработке давлением в заготовках возникают внутренние напряжения. Эти напряжения иногда бывают столь значительны, что вызывают коробление заготовок, а в наиболее слабых сечениях — образование трещин. [c.26]

Конструкционные стали могут быть легированы одним, двумя, тремя и более элементами. Однако важнейшей присадкой, определяющей структуру, свойства и область применения конструкционных сталей, является углерод. Легированные конструкционные стали делят на цементируемые и улучшаемые. К первой группе относятся низкоуглеродистые стали (до 0,2 и даже до 0,3% С), а ко второй— среднеуглеродистые стали (с содержанием углерода 0,3—0,6%). Детали, изготовленные из сталей первой группы, подвергают химико-термической обработке — цементации и цианированию, а из второй — улучшению (закалке с высоким отпуском) или азотированию. [c.168]

Противозадирные свойства стали типа ЗОХ повышаются в 5 раз. Предел выносливости легированной стали повышается на 20—40%, а нелегированной на 30—60%. Одно из важнейших преимуществ мягкого азотирования — незначительное изменение размеров деталей (увеличение на 3—10 мкм) и отсутствие деформации. Поэтому рекомендуется сначала проводить окончательную обработку резанием и притирку, а затем мягкое азотирование. Внедрение этого процесса в отечественной промышленности ограничено необходимостью применять дорогие и токсичные цианистые соли и использовать тигли из дорогостоящих материалов, а также необходимостью постоянного контроля и периодической смены состава ванн. [c.145]

Стали по химическому составу можно разделить на три основные группы углеродистые, легированные и специальные. По физическим свойствам их можно разделить на стали отпущенные, улучшенные, цементованные, азотированные и закаленные. [c.289]

Структура и свойства азотированной легированной стали. [c.290]

Технические характеристики. Стали пригодны для изготовления деталей, эксплуатируемых в условиях повышенных температур — до 500 °С. Для азотированных деталей характерна высокая усталостная прочность вследствие растворения азота и связанного с этим увеличения объема возникают напряжения сжатия в поверхностном слое. Азотированные поверхности имеют высокую твердость (HV900 для стали, легированной алюминием HV750 для стали 30 rMoV9), высокую износостойкость, хорошие антифрикционные свойства — последние после азотирования и шлифовки, а также повышенную коррозионную стойкость. [c.229]

Для стальных накладных направляющих применяют малоуглеродистые стали (сталь 20, 20Х, 20ХНМ) с последующей це- ментацией и закалкой до высокой твердости ННС 60—65), азотируемые стали с глубиной азотирования 0,5 мм и закалкой до очень высокой твердости НУ 800—1000) легированные высокоуглеродистые стали типа ХВГ с объемной закалкой и отпуском (Я/ С 58—62) применяют значительно реже.- Цветные сплавы типа бронз (Бр ОФЮ—1, Вр АМу 9—2) и цинковых сплавов (ЦАМ 10-5) обладают хорошими антизадирными свойствами, и иногда их применяют в тяжелых станках. Однако из-за высокой стоимости направляющих из цветных сплавов их применяют реже, чем закаленные стальные направляющие или направляющие жидкостного трения. [c.143]

Состав стали для азотирования. Азотированию в целях поверхностного упрочнения подвергается легированная машиностроительная, аустенитовая, нержавеющая и инструментальная сталь (табл. 47). Iis всех этих сталей для ответственных азотируемых деталей наиболее широко применяется сталь марки 38Х1ЧЮА. Она обладает высокими механическими свойствами, насквозь прокаливается при толщине до 50 мм, приобретает после закалки твердость Нg = 400 -н 480, а после отпуска при 600—625 " С снижает ее до Hs = 220 280. [c.283]

Химико-термическая обработка обеспечивает высокие механические свойства поверхности легированных сталей. Так, Т1 ускоряет цементацию и позволяет при этом формировать температурные режимы Сг, Мо и А1 содействуют эффективному азотированию Сг повышает также эффе7<тивпость борировапия. [c.171]

Эффективными методами 1юв1.ииения износостойкости и механических свойств сталей и чугунов являются термическая и химикотермическая обработка(цементация, азотирование, нитроцементация, цианирование, сульфидирование, борирование), легирование хромом, никелем, марганцем, вольфрамом, молибденом, ванадием. Применение названных методов позволяет существенно изменять структуру, а следовательно, и свойства сплавов, особенно свойства (юверхностных слове, в желаемом направлении. [c.14]

При газовом азотировании образование на поверхности е-фазы происходит в результате диффузии и постепенного увеличения концентрации азота в твердом растворе. При ионном азотировании в образовании диффузионного слоя помимо обычного процесса диффузии участвует процесс обратного катодного распыления, в результате которого атомы материала катода, выбитые с поверхности, соединяются в плазме тлеющего разряда с азотом и оседают на поверхности образца, покрывая ее равномерным слоем е -фазы. Если материалом служит легированная сталь, явление катодного распыления усложняется. В начале процесса один из металлов удаляется быстрее другого, в результате чего на поверхности сплава образуется тонкий спой нового однородного соединения. Это позволяет предположить, что приобретение поверхностью образцов из стали 38Х2МЮА защитных свойств связано, кроме нитридного слоя какого-либо из легирующих элементов. [c.173]

Исследование влияния ванадия проводилось н стали с 4% AI и 0,1% С, показавшей наилучшие свойства азотированного слоя. Ванадий добавлялся в количестве 1,0 1,8 и 2,2%. В противоположность молибдену, который в присутствии, алюминия не изменял свойства азотированного слоя, ванадий резко повысил его Характеристики. С повышением содержания ванадия йривес увеличивался (см, рис. 79), причем эффективность влияния ванадия оказалась значительно больше, чем алюминия. Обычно с увеличением легированности стали привес возрастает, а толщина слоя уменьшается. При добавлений ванадия к стали с люминием наблюдалось повышение привеса и толщины слоя при всех температурах азотирования. Значительное увеличение толщины слоя до 0,57 мм получено на стали с 2% V после азотирования при [c.191]

Дополнительное легирование молибденом сталей типа 30ХН4ЮА практически не оказывает влияния на свойства слоя в исследованном интервале температур, азотирования 540—700° С. Введение 0,3% Мо целесообразно, так как повышает пластичность и ударную вязкость стали. Рекомендуется сталь 30ХН4Ю4МА. [c.193]

Химико-термическая обработка, при которой изменяются химический состав, структура и свойства поверхностного слоя. Как и поверхностная закалка, производится для придания поверхностному слою высокой твердости и износостойкости при сохранении цязкой сердцевины. Основные виды химико-термической обработки следующие а) цементация, заключающаяся в насыщении углеродом поверхности детали, изготовленной из малоуглеродистой стали, последующих закалке и отпуске б) азотирование, при котором поверхность детали насыщается азотом, образующим химические соединения (нитриды) с железом, хромом, молибденом, алюминием и другими элементами. Процесс эффективен при азотировании легированной стали, имеющей указанные прнмесн, например стали 38ХМЮА в) цианирование — одновременное насыш,ение поверхности углеродом и азотом. [c.33]

Цементация и азотирование — наиболее распространенные методы химико термической обработки (ХТО) стали В результате такой обработки происходит поверхностное упроч нение деталей машин и механизмов возрастают износостой кость, прочность, усталостная стойкость, а в ряде случаев сопротивление коррозии и окалиностойкость Как правило, для деталей, подвергаемых цементации и азотированию, применяют специальные стали Роль легирования таких сталей состоит в получении высоких поверхностных свойств цементованного или азотированного слоя и обеспечения необходимых свойств сердцевины изделия при принятой об работке [c.175]

Большой практический интерес представляет применение экзотермических ферросплавов (ферромарганец, феррохром, силикохром) с вводом их в ковш. Так, по данным [204], экзотермические смеси феррохрома и ферромарганца с натриевой селитрой (содержание NaNOs в смеси 7—10%) в виде брикетов со связкой на жидком стекле пригодны для легирования стали со сравнительно невысоким содержанием хрома. Содержание азота при этом не повышается, а механические свойства не снижаются. Металлом усваивается 10—30% N. При ранней загрузке брикетов на дно горячего ковша степень усвоения может увеличиться до 60—80%. Этот факт может представить практический интерес при выплавке стали с нитридным упрочнением (например, марок 15Г2АФ, 18ХГ2САФ и т.д.), позволяя снизить расход дорогого и дефицитного азотированного марганца или азотированного феррохрома. [c.170]

В табл. 5 показано изменение механических свойств при введении различных легирующих элементов. Легированные стали выбраны таким образом, чтобы содержание углерода в них соответствовало таковому у углеродистой стали 40. Помимо воздействия на механические свойства, отдельные элементы имеют и другие функции. Так, никель увеличивает прокаливаемость, молибден уиичтолсает отпускную хрупкость, алюминий повышает твердость азотированного слоя поэтому, например, сталь 38ХМЮА и применяется для изготовления азотируемых деталей. [c.129]

Легированными сталями называются стали, содержащие в своем составе, кроме обычных элементов, еще и специальные примеси хром, вольфрам, кобальт, никель, ванадий, молибден, титан, алюминий и медь — или же имеющие увеличенное содержание марганца и кремния. Каждый из легирующих элементов в отдельности сообщает стали особые свойства. Например, хром способствует уменьшению зерна, увеличивает прочность, твердость, износостойкость, жаростойкость, стойкость, против коррозии и прокаливаемость стали. Никель повышает прочность, вязкость, жаростойкость и сопротивляемость коррозии. Вольфрам придает стали красностойкость и увеличивает прокаливаемость стали. Молибден повышает прочность, твердость и жароустойчивость, но снижает пластичность и вязкость. Кобальт повышает прочность и пластичность. Кремний при содержании его свыше 0,8% повышает упругость, прочность и твердость, но снижает ударную вязкость. Л1арганец при содержании свыше 1 % повышает прочность и твердость, увеличивает прокаливаемость и несколько снижает ударную вязкость. Титан придает сталям твердость и способствует образованию мелкозернистой структуры. Алюминий повышает жароустойчивость и способствует созданию хороших условий для азотирования стали. Медь повышает устойчивость против коррозии и против действия кислот. [c.15]

Своеобразие азота как легирующего элемента в отличие от других элементов состоит в том, что азот при обычных условия. находится в газообразном состоянии. Концентрация азота в стали при азотировании достигает 10—11%. При газовой нитроцементации при высоких температурах концентрация азота зависит от режима нитроцементации, химического состава сталей и достигает 2—3% прн температуре 780—840° С. Выше было установлено, что износостойкость и механические свойства сталей, насыщенных азотом, при нитроцементации (цианировании) повышаются. Кроме этого, по исследованиям в ЦНИИТМАШе В. И. Просвирина и Р. И. Ушевского [97], легирование азотом быстрорежущих инструментальных сталей улучшает их режущие свойства. [c.186]

Азотированию, или насыщению поверхностного слоя азотом подвергают углеродистые и легированные стали со средним содер жанием углерода, а также чугуны. При азотировании твердость Износостойкость и выносливость поверхностного слоя изделий новы шаются увеличивается также сопротивление стали коррозии и кор розионной усталости. Изменение этих свойств вызвано образованием на поверхности азотированных изделий дисперсных нитридов — химических соединений азота с некоторыми элементами (например, алюминием, хромом, молибденом, ванадием, вольфрамом и др.) и карбонитридов. Поэтому наибольшее распространение в качестве [c.151]

Для придания стали требуемых свойств необходимо провести термообработку. При этом температура отпуска после закалки является одним из основных методов получения определенных свойств стали. Особенно большое влияние имеет температура отпуска для легированных сталей. Если требуется высокая поверхностная твердость с вязкой сердцевиной, применяют малоуглеродистые стали, с последующей цементацией и закалкой или средне-углеродистыестали, закаленные токами высокой частоты. Для снятия концентрации напряжений и придания стали высоких прочностных свойств применяют азотирование. [c.35]

С увеличением в стали углерода и легирующих элементов толщина слоя уменьшается. Мягкое азотирование почти не повышает твердости углеродистых сталей HV 300—350). Твердость поверхностных слоев легированных сталей достигает HV 600— 1100, но она ниже твердости, получаемой после обычного азотирования в тех же условиях. Мягкое азотирование повышает про-тивозадирные свойства, предел выносливости и износостойкость стали, например, стойкость литейных форм для литья под давлением увеличивается в 2—3 раза. [c.144]

Высокий предел выносливости и поверхностную твердость при достаточной вязкости имеет ряд легированных улучшаемых сталей. Однако эти стали очень дороги и при их механической обработке возникают трудности. По этим причинам поршневые пальцы, как правило, изготовляются из нелегированных или малолегированных сталей, которые после улучшения обладают достаточной прочностью без появления хрупкости. Необходимая твердость рабочей поверхности пальца достигается путем цементации или азотирования. Наличие закаленного слоя умеренной толщины вследствие возникновения в нем внутренних напряжений повышает предел выносливости пальца срок службы пальца уменьшается, если площадь закаленного слоя превыщает 25—30% от всей площади поперечного сечения. Качество поверхностной закалки и характер термообработки нередко в большей степени влияют на срок службы поршневого пальца, чем различия в номинальной прочности стали различных сортов. Поэтому данные по механическим свойствам материалов для поршневых пальцев (табл. 15) следует рассматривать лишь как основу для ориентировочного сравнения различных материалов. [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...