Азотирование, стойкость сталей

Сопротивление газовой коррозии хромистой нержавеющей и аустенитной стали некоторых марок в результате азотирования снижается (рис. 34) ввиду связывания хрома в нитриды и обеднения им твердого раствора. Износостойкость деталей после азотирования повышается в 1,5—4,0 раза по сравнению со стойкостью цементованных или цианированных деталей. Достаточно высокая износостойкость азотированных слоев стали некоторых марок сохраняется при нагреве до 400—600° С (рис. 35). Коэффициент трения скольжения этих же марок стали (рис. 36) с повышением температуры до 600° С снижается с 0,65—0,90 до 0,1—0,2 за счет образования на азотированной [c.110]

Азотированные нержавеющие стали имеют различную коррозионную стойкость в воде при высокой температуре. В одних случаях азотированные стали весьма устойчивы, в других — в них появляется сильная язвенная коррозия, отслаивается поверхност- ная пленка, а также усиливается общая коррозия. Причины этого [c.131]

Ряд разработанных методов ионного нанесения покрытий уже находит применение в промышленности. Успешно используется ионное азотирование. Стойкость неперетачиваемого инструмента из быстрорежущих сталей и [c.155]

В работе [8] указано, что кратковременное и слишком длительное насыщение стали азотом не способствует повышению ее эрозионной стойкости. Для формирования структуры азотированного слоя требуется определенное время. С увеличением этого времени в поверхностном слое увеличивается количество хрупкой е-фазы, которая легко разрушается при микроударном воздействии. Удаление (шлифованием) верхнего слоя, богатого е-фазой, приводит к некоторому повышению эрозионной стойкости азотированного металла. Исследования показывают, что для повышения эрозионной стойкости стали необходима определенная структура азотированного слоя с минимальным количеством е-фазы. [c.260]

На основании коррозионных испытаний азотированных аусте-нитных и высокохромистых сталей в проточной воде, перегретом паре, кипящей воде, керосине, газолине, горючем масле и других средах было сделано заключение, что коррозионная стойкость азотированных нержавеющих сталей примерно равна стойкости необработанной сердцевины [c.118]

Фиг. 1. Схема расположения зон коррозионной стойкости в поперечном разрезе азотированной нержавеющей стали.

В литературе описаны отдельные наблюдения повышения коррозионной стойкости азотированных нержавеющих сталей, например, при воронении, пассивировании в бихромате натрия, лапин-говании. Однако отдельные замечания об опытах, проведенных с целью повышения стойкости азотированных сталей, встречающиеся в литературе, не могут рассматриваться как конкретные рекомендации по защите этих материалов. Более того, указания литературных источников о снижении коррозионной стойкости нержавеющих сталей являются часто противоречивыми и носят случайный характер. Это обстоятельство вызвано тем, что незнание закономерности распределения стойкой и нестойкой зон не позволяло изготовить образцы с определенными коррозионными свойствами. [c.128]

Исследование коррозионной стойкости, электрохимического поведения и фазового состава азотированных нержавеющих сталей позволило установить по толщине азотированного слоя четыре зоны [c.136]

Азотирование вызывает повышение твердости и прочности поверхностного слоя, повышение износостойкости, коррозийной стойкости и усталостной -прочности деталей. Азотированию подвергаются стали, легированные алюминием, ванадием и молибденом шпиндели быстроходных станков, шестерни, плунжеры насосов, клапаны, седла клапанов, измерительные инструменты — резьбовые и гладкие пробки и кольца, скобы, шаблоны и т. д. [c.12]

Азотирование — это диффузионное насыщение поверхностного слоя стали азотом. Оно приводит к высокой твердости и износоустойчивости поверхности и сопротивлению коррозии в воздухе, воде, среде пара и т. д. Азотирование при температуре 500—600 °С повышает поверхностную твердость, а при температуре 600—800 °С — коррозионную стойкость. Азотирование протекает в среде аммиака, который разлагается с выделением атомов азота, проникающих в поверхностный слой. Особенно эффективно азотирование легированных сталей. Азот образует с легирующими элементами очень твердые нитриды. Твердость поверхности составляет 1100 НУ. Процесс азотирования более продолжителен, чем процесс цементации, на приводит к высокой твердости и закалка не требуется. [c.92]

Способ азотирования применяется как с целью повышения твердости, так и с целью повышения коррозионной стойкости деталей машин. Азотирование легированной стали, по ряду данных, обусловливает значительное повышение усталостной прочности. [c.219]

Фазовый состав слоя регулируют изменением давления и состава насыщающей атмосферы. Снижением давления и введением в плазму аргона достигается формирование слоя без хрупкой в-фазы. Именно такой слой толщиной 10...20 мкм создают при азотировании быстрорежущей стали, стойкость инструмента из которой увеличивается в 2—4 раза. [c.384]

Стойкость против абразивного износа возрастает с увеличением твердости изнашиваемого материала, но для различных материалов в разной степени (рис. 369), поэтому эффективным повышением износостойкости является поверхностная закалка или другие методы повышения поверхностной твердости (цементация, азотирование и т. д.). При одинаковой поверхностной твердости стали со структурой мартенсит -f карбиды обладают большей износостойкостью, чем стали с такой же твердостью, но не имеющие избыточных карбидов (рис. 369). [c.503]

Изменение состояния поверхностного слоя. Положительное влияние на стойкость против КР стали типа 18-8 в хлоридах оказывает азотирование [59]. Диффузионное хромирование, сплошные никелевые покрытия также повышают сопротивление КР в различных средах [22, 59]. Хорошие защитные свойства показало алюминиевое покрытие [22]. Обезуглероживание поверхностного слоя коррозионно-стойких сталей также вызывало повышение стойкости против КР. Перспективным способом защиты от КР является создание белого слоя (15—30 мкм) на поверхности стали. Это объясняется более высокой коррозионной стойкостью белого слоя, большой гомогенностью его свойств, а также значительными остаточными напряжениями сжатия в нем [22]. [c.75]

Большим достоинством металлокерамических и минералокерамических материалов является их стойкость против воздействия масел. Поэтому эти материалы, и особенно металлокерамика на медной основе, широко используются при работе в масляной ванне. В этом случае диски, являющиеся контртелом, изготовляются из конструкционных сталей, подвергнутых для уменьшения износа закалке до твердости HR 45—51 при металлокерамике на медной основе или азотированию на глубину до 0,1 мм ННС 65) при металлокерамике на железной основе. Необходимость в большей твердости стальных дисков при металлокерамике на железной основе объясняется присутствием в этом материале абразивных частиц, резко увеличивающих износ. [c.544]

Рис. 40. Влияние режима азотирования на кавитационную стойкость стали / — сталь марки 38ХМЮА, азотирование по режиму

Величина поверхностной твердости седла затвора и азотирование малолегированных сталей почти не влияют на эрозионную стойкость. [c.338]

Азотирование представляет собой процесс поверхностного насыщения стали азотом Наиболее распространен процесс азотирования в газовых средах на основе аммиака Как правило, процесс азотирования осуществляется при темпе ратуре до 600 °С (низкотемпературное азотирование) Азотирование конструкционных сталей проводят для по вышения их твердости, износостойкости, теплостойкости и коррозионной стойкости Перед азотированием изделия под вергают закалке и высокому отпуску [c.179]

Азотирование порошковых сталей проводится в интервале температур 500-600 °С. Режимы химико-термической обработки также как и в случае цементации, не отличаются от режимов обработки компактных изделий. Азотирование спеченного железа и порошковых углеродистых сталей не приводит к существенному повышению твердости, но значительно повышает их износостойкость и коррозионную стойкость. Даже кратковременное азотирование изделий из углеродистой стали создает хорошую коррозионную защиту для работы в атмосферных условиях. Усложнение составов порошковых сталей замедляет скорость насыщения. Наиболее сешьный эффект от азотирования достигается при введении в сталь нитридообразующих элементов — алюминия, ванадия и хрома. Эти элементы с азотом образуют термически устойчивые, не склонные к коагуляции нитриды, которые обеспечивают высокую твердость азотированного слоя, превышающую 1000 HV. [c.483]

Обкатка роликами существенно уменьшает неблагоприятное влияние шлифования и улучшает чистоту поверхности. Правка азотированных деталей снижает предел выносливости. Стойкость против образования питингов у азотированных конструкционных сталей невелика. При повышенных контактных напряжениях глубина азотированного слоя должна быть не менее 0,4—0,5 мм. Азотирование следует использовать в тех случаях, когда контактные напряжения не слишком велики и деталь работает в условиях трения скольжения (или абразивного износа). Азотирование повышает сопротивление стали кавитационной эрозии. Азотирование режущего и накатного инструмента (сверл, метчиков, накатников и т. д.) из быстрорежущей стали повышает [c.351]

Данные по коррозионной стойкости, приведенные в табл. 1, получены на азотированных образцах стали 4Х14Н14В2М(ЭИ69), сошлифованных на глубину 0,03 мм. Эта толщина сошлифован-ного слоя выбрана при сопоставлении различных режимов потому, что обнажение слоя на глубину 0,03 мм дает во всех случаях поверхность с максимальной коррозионной стойкостью. [c.119]

Влияние степени диссоциации аммиака на количество поглощенного азота и коррозионную стойкость азотированного слоя стали 4XI4H14B2M в воде [c.119]

Была проверена также возможность повышения коррозионной стойкости азотированной аустенитной стали путем холодного фос-фатирования и обработкой в фосфорной кислоте с добавкой СгО . Результаты этих опытов показали, что такая обработка повышает стойкость слоя недостаточно эффективно. [c.129]

Лазерное азотирование может применяться для увеличения твердости, износостойкости и повышения теплостойкости, поскольку азотистый мартенсит сохраняется при нагреве до высоких температур. Стойкость стали против каплеударной эрозии после лазерного азотирования возрастает в 3 раза по сравнению с лазерной закалкой. [c.572]

Диффузией газа в твердый металл широко пользуются в таких процессах, как азотирование (нитрирование) стали, когда аммиак, вводимый в печь, в которую положены детали, разлагается при нагревании до 500—600°, а выделяющийся азот диффундирует в твердую сталь, образуя на поверхности ее очень твердые нитриды. Продолжительность времени нагревания в а.м-миаке и температура нагрева определяют глубину азотированного слоя. Диффузия алюминия в поверхность железных, стальных или чугунных изделий при температуре около 900° ( алитирова-ние изделий) вызывает повышение их коррозионной стойкости. [c.81]

Сталь принадлежит к мартенситному структурному классу способна закаливаться при охлаждении с высоких температур на воздухе. В отожженном состоянии и в состоянии высокого отпуска обладает высокой пластичностью, допуская глубокую вытяжку и другие виды холодной штамповки, а также холодную прокатку. Могкот свариваться газовой и дуговой сваркой. После сварки необходим отжиг-отпуск при 760—780° с медленным охлаждением. Подвержена отпускной хрупкости при температурах отпуска 400—550° наблюдается значительное падение ударной вязкости, вследствие чего сталь применяется в состояниях термического улучшения, включаюхцего отпуск ниже 400° или выше 600°. Наиболее высокой коррозионной стойкостью сталь обладает после закалки (и полировки), наименее высокой — после отжига и улучшения, включаюш его отпуск при. 400—550°. Возможно азотирование рекомендуемая глубина азотирования <0,2 твердость азотированного слоя >650 HV (>56 HR ) [c.484]

Углеродистые стали, как правило, азотированию не подвергаются по следующей причине. Азот, диффундирующий в сталь, вступает в химическое соединение с элементами стали, обраауя так называемые нитриды. Нитриды алюминия обладают особенно высокой прочностью и стойкостью, а нитриды железа не обладают такой прочностью и довольно легко разлагаются. Наибольшее применение для изготовления деталей, подлежащих азотированию, имеет сталь марки 38ХМЮА. В результате азотирования эта сталь приобретает высокую прочность и твердость поверхностного слоя. Азотированные стали сохраняют твердость при нагреве их до температуры 500—600°. [c.58]

Установлено, что во всех случаях азотирование резко повышает износостойкость. Усталостная прочность образцов с надрезом увеличилась почти в 1,5 раза от 0,4— 0,44 до 0,58—0,66 Гн м (от 40—44 кГ/мм до 58— 66 кГ1мм ) после азотирования. Показано также, что азотирование сообщает стали Н18К9М5Т хорошую коррозионную стойкость в морской воде. [c.138]

В последнее время, для повышения твердости и износостойкости пуансонов и матриц вытяжных и формовочных штампов, разработан новый способ азотирования перед закалкой, наряду с азотированием после окончательной термической обработки. Предварительному азотированию подвергаются стали X12М, Х6ВФ и 7ХГАВМ. Азотирование производят при 560—600° С или при 520—540° С длительностью 8— 12 ч. В результате получается более глубокий азотированный слой, стойкость вытяжных штампов повышается в 1,5—2 раза. [c.413]

Азотирование производят для повышения твердости и износостойкости, усталостной прочности и коррозионной стойкости стали. Для азотирования применяют легированные стали, содержащие хром, молибден, вольфрам и алюминий. Наиболее широко для этой цели используют стали 38ХМЮА, 38ХВФЮАидр. Углеродистые стали азотируют только тогда, когда требуется повысить предел усталости или коррозионную стойкость. [c.100]

Кроме термообработки, стальные детали могут подвергаться химико-термической обработке, т. е. процессам, протекающим с диффузионным насыщением поверхностных слоев деталей различными элементами при этом изменяется химический состав поверхностного слоя (цементация, цианирование, алитирование, хромирование, силициро-вание). Цементация применяется для упрочнения зубчатых колес, кулачковых шайб, распределительных и других валов, пальцев поршней, тарелок клапанов и других деталей. При азотировании (насыщении поверхности детали азотом) резко повышается коррозионная стойкость, износостойкость и усталостная прочность стальных деталей. Твердое азотирование (для сталей, содержащих алюминий, типа 38ХМЮА) повышает износостойкость и усталостную прочность и применяется в производстве дизельной аппаратуры, измерительного инструмента, гильз цилиндров, зубчатых колес, коленчатых валов, шпинделей токарных станков. Антикоррозионное азотирование применяется для деталей, подвергающихся коррозии и воздействию переменных напряжений (например, пружины, насосные штанги и др.). [c.33]

Для работы в агрессивных средах применяют высоколегированные хромоникелевые стали (I4X17H2, 20ХВН4Г9, 12XI8H10 и др.) в паре с мягкими антифрикционными материалами (углеграфиты, наполненные полимерные материалы и др.), а также низколегированные коррозион-но-стойкие чугуны и твердые сплавы (ВКЗ, ВК6, ВК8 и др.). В целях повышения твердости и улучшения коррозионной стойкости все металлические материалы подвергаются термообработке, нержавеющие стали - азотированию и хромированию. [c.138]

Вторая группа — колеса с твердостью >350 НВ (>35НЯСз). Высокая твердость рабочих поверхностей зубьев (до 50...60 HR ,) достигается объемной и поверхностной закалкой, цементацией, нитроцементацией, азотированием. При этом допускаемые контактные напряжения, а следовательно, нагрузочная способность передачи увеличиваются в несколько раз по сравнению с нормализованными и улучшенными сталями. Возрастают также износостойкость и стойкость против заедания. [c.167]

Цементация поверхности, повышающая прочность и твердость поверхностного слоя и создающая там сжимающие внутренние напряжения 1-го рода, увеличивает сопротивление усталости. Сочетание цементащ1и понерхности с последующей термообработкой (высокий отпуск) существенно повышает предел усталости углеродистых и легированных сталей в атмосфере и слабо агрессивных средах. Анапогичный эффект получается и при азотировании поверхности углеродистых сталей. Установлено, что сульфидирование и сульфоцианирование деталей также зна чительно повышает их коррозионно-механическую стойкость В некоторых случаях коррозионно-механическая стойкость ста лей повышается борированием их поверхности. Коррозионно-ус талостная прочность стали возрастает й после силицирования 71] [c.122]

Для оценки прочности материалов используется целый комплекс механических характеристик. При выборе стали и других конструкционных материалов должны также учитываться их технологические свойства литейные качества, свариваемость, обрабатываемость резанием, возможность применения ковки и горячей штамповки, возможность применения термического и химико-термического упрочнения поверхности детали (закалки, цементацип, азотирования и пр.), притираемость. При оценке эксплуатационно-физических характеристик учитываются следующие свойства материалов коррозионная стойкость, износостойкость, кавитационно-эрозионная стойкость, отсутствие схватываемости (холодной сваркп) и задиров между сопрягаемыми поверхностями в рабочей среде, а в некоторых случаях учитывается присутствие (или отсутствие) легирующих элементов или компонентов сплава с интенсивной степенью радиоактивности и большим временем полураспада изотопов. [c.21]

Для повышения износо- и коррозионной стойкости поверхности шпинделей подвергают азотированию или химическому никелированию и полируют. Некоторые зарубежные фирмы поверхности шпинделя, соприкасающиеся с сальниковой набивкой, наплавляют стеллитом. Плунжеры дросселирующих вентилей и регулирующих клапанов помимо коррозионной стойкости должны обладать высокой стойкостью против щелевой (размыв поверхности материала детали струей влажного пара, движущегося с большой скоростью через щель) и противоударной эрозии (разрушение поверхности материала детали, вызываемого точечными ударами капель воды, движущихся с большой скоростью). Стойкими против эрозии являются кобальтовые стеллиты, титановые сплавы и коррозионно-стойкие стали аустенитного класса. [c.32]

Сталь 38ХВФЮ, подвергнутая азотированию, имеет относительно высокую коррозионную стойкость. Введение в состав набивки алюминиевой пудры снижает скорость коррозии примерно в 3 раза. Применение ингибиторов практически не дало положительного эффекта. [c.62]

Высокая антикоррозионная стойкость азотированного слоя низкохромистых сталей оправдала этот способ защиты деталей арматуры в условиях работы при относительно невысоких температурах. Однако отмечено, что TOHKo tb азотированного слоя, так же как и химически никелированного, в большой мере зависит от надежной работы сальникового уплотнения. При появлении значительной утечки рабочей среды между набивкой и штоком происходит механическое воздействие среды на шток. Высшая скорость протекающей рабочей среды, особенно воды, приводит к быстрому эрозионному разрушению с последующим ускорением коррозионного процесса защищенной одним из указанных способов поверхности штока. [c.63]

В практике азотирование применяется для получения высокой твердости, хорошего сопротивления износу, усталостным разрушениям и для повышения коррозионной стойкости деталей машин, работающих на воздухе, в воде и паровоздушной атмосфере. При азотировании для повышения твердости обычно применяются стали типа 38ХМЮА, содержащие алюминий. [c.304]

Антикоррозионное азотирование применяют для защиты углеродистой стали, работающей в условиях атмосферной коррозии. Получаемый слой глубиной 0,015— 0,030 мм обладает повышенной стойкостью во влажной воздушной среде, водопроводной воде, неочищенном масле, бензине, перегретом паре и других средах. В растворах кислот и морской поде стойкость его против коррозии низкая. [c.114]

Методы диффузионного насышения поверхностных слоев стальных изделий азотом, бором, кремнием, углеродом используют давно, главным образом, для повышения их контактной прочности и износостойкости, сопротивления усталости и реже для повышения коррозионной стойкости. Например, антикоррозионному азотированию можно подвергать любые стали, в том числе простые углеродистые. Процесс насыщения ведут при 600-700°С в течение 0,5-1,0 ч. При таком режиме насыщения из газообразного аммиака на поверхности изделия образуется сплошной слой, состоящий из коррозионностойкой е -фазы, защищающий металл от атмосферной коррозии, агрессивного воздействия воды и других коррозионных сред. [c.171]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...