Сталь — Азотирование — Влияние температурой

Рис. 84. Влияние температуры на поверхностную твердость и глубину азотированного слоя r—Ni—Mo—V сталей после азотирования в течение 25 ч

ТАБЛИЦА 102. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ МАРКИ R6 ПОД ВЛИЯНИЕМ АЗОТИРОВАНИЯ, ОСУЩЕСТВЛЯЕМОГО ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ 570 С И ПРИ 540 С В СОЛЯНОЙ ВАННЕ [c.236]

Исследование влияния ванадия и кремния на твердость азотированного слоя хромомолибденовой стали при повышенных температурах (на установке ИМАШ 9) показало высокую теплостойкость азотированного слоя стали, дополнительно легиро-. ванной кр нием (табл. 51). [c.182]

Азотирование снижает вязкость стали и повышает ее прочность, ослабляет влияние поверхностных дефектов на предел выносливости и существенно повышает предел выносливости стали, особенно у тонких деталей и при работе в некоторых коррозионных средах. Азотирование повышает сопротивление задирам и налипанию металла под нагрузкой, особенно при повышенных температурах. [c.175]

Еще один легирующий элемент—азот — попадает в сталь из атмосферы. Хотя азот обычно присутствует в значительно меньшем количестве, чем углерод, действие их подобно. Азот оказывает более сильное влияние на стабилизацию аустенита и упрочнение, и определенное количество его может серьезно влиять на пластичность при низкой температуре из-за выпадения нитридов при нагреве до 200° С после холодной деформации. Это явление известно как деформационное старение. Когда азот вызывает какие-либо нежелательные эффекты, его можно связать добавками ванадия, который образует с ним нитриды. Если добавки азота улучшают важные для нас свойства, содержание его может быть увеличено. Азот можно вводить при плавлении под давлением. Кроме того, азотом можно насытить поверхностные слои стали, содержащие алюминий, в процессе азотирования в атмосфере, обогащенной азотом, такой, как атмосфера диссоциированного аммиака. Кроме того, вместе с углеродом, азот может насыщать сталь при нагреве в расплавленных цианистых солях. Эти два наиболее распространенных метода создают твердый, но тонкий поверхностный слой. Азот содержится в сталях, изготовленных с применением кислородного дутья, в небольшом количестве и может быть почти полностью удален вакуумной обработкой. [c.51]

Как это было показано выше, при нормальных температурах коррозионные среды (электролиты) влияют на прочность стали в связи с возникновением адсорбционных и электрохимических явлений, причем в случае коррозии с водородной деполяризацией приобретает значение диффузия водорода в сталь. При высоких температурах (например, в расплавах солей) превалирующее значение при влиянии коррозионной среды на прочность уже имеют не электрохимические и адсорбционные явления, а диффузионные процессы, в результате которых может наблюдаться растворение стали (особенно легирующих ее элементов), либо образование твердых растворов, например азотирование стали, либо возникновение интерметаллических соединений. [c.109]

В настоящей статье приводятся результаты экспериментальных исследований, цель которых заключалась в установлении влияния размера зерна и температуры на распространение и остановку разрушения отрывом в мягкой стали. Испытания по схеме четырехточечного изгиба проводились на небольших лабораторных образцах с азотированным надрезом и поверхностями с целью облегчения инициирования разрушения и исключения образования губ среза. Установлена корреляция начала остановки трещины с приложенной нагрузкой и проведено подробное исследование вида поверхности разрушения, соответствующей как распространению, так и остановке трещины. Преобладающим механизмом разрушения для широкого круга условий испытаний является скол, а не вязкое разрушение. Результаты обсуждаются с точки зрения теоретической модели, описывающей микромеханизмы распространения и остановки разрушения отрывом. [c.134]

Выбранные режимы азотирования стали 45 позволяют проследить за влиянием на коррозионно-усталостную прочность продолжительности выдержки при наиболее распространенной температуре антикоррозионного азотирования (600°). [c.164]

Сталь принадлежит к мартенситному структурному классу закаливается при охлаждении с высоких температур на воздухе. Сваривается удовлетворительно электродами КТИ-9 при предварительном подогреве 350—400° в зоне термического влияния сварки имеет место некоторое разупрочнение. Азотируется при 530°/580° (диссоциация аммиака — 35%/65%) на глубину до 0,3— 0,4 жм. Твердость азотированного слоя — до 91 НШЪ-М. [c.508]

На результаты азотирования аустенитной стали большое влияние оказывают характер подготовки поверхности детали перед азотированием, скорость нагрева деталей до температуры азотирования и содержание влаги в атмосфере печи [21]. При медленном нагревании аустенитной стали и особенно при повышенном содержании в-таги в печи, на поверхности стали образуется плотная пленка [c.288]

Особенно большое влияние на результаты азотирования оказывает характер подготовки поверхности аустенитных и нержавеющих сталей. Эти стали подвергают пескоструйной обработке или травят, при этом перед тр.авлением места, не подлежащие азотированию, покрывают кислотоупорной краской. Для травления используют, например, 75%-ный раствор соляной кислоты при 50—60° (для уменьшения растворения стали добавляют 5 г на I раствора ингибитора ПБ5) или горячий 30 /о ный раствор серной кислоты, или 20 /о -ный раствор фосфорной кислоты при комнатной температуре. [c.1028]

Сталь, содержащая 0,25—0,35 /о С и 3,25—3,75 /о Ni, сталь, содержащая 12,5 /о Сг и 0,1 /о С, три азотированные и три нержавеющие стали 18-8 с различным содержанием углерода (в пределах от 0,07 до 0,15 / ) испытывались в атмосфере водяного пара. Все стали прошли соответствующую термообработку. При отсутствии заметных количеств жидкой воды и кислорода и температуре порядка 370° особого влияния пара на сталь, содержащую 0,25—0,35 /о С и 3,25 —3,75 /о Ni, и на сталь с 12,5 /о Сг замечено не было. Для остальных сталей [c.616]

Прижоги и шлифовочные трещины характерны для цементированной или азотированной поверхности. Для сталей, цементированных на глубину 1,3 мм, с концентрацией углерода на поверхности 1,2% установлена пропорциональная зависимость между толщиной стружки за один проход и показаниями амплитудно-фазового дефектоскопа ДНМ-500. Для изучения влияния шлифовки цементированной поверхности использовались клинья из стали 18ХНВА. Бруски цементировались при температуре 950°С в твердом карбюризаторе (13% ВаСОз). После цементации они проходили высокий отпуск (/=650 °С, выдержка 3 ч), закалку (при /=780°С, охлаждение в масле), низкий отпуск (при /=170° С, охлаждение на воздухе) и затем шлифовались под наклоном. Характерные зависимости, полученные при испытаниях этих клиньев, показаны на рис. 7-18. [c.144]

Серия I—влияние Al. Исследование изменения содержания алюминия (рис. 79) локазало, что в случае азотированйя при низкой температуре, 540 С, на сталях с 2% А1 глубина слоя максимальна и равна приблизительно глубине слоя, получаемой [c.188]

Ковочные штампы больших размеров, изготовленные из стали марок К12—К14 с 3—5% Сг, хорошо азотируются в аммиачной газовой среде со степенью диссоциации около 30 7о- Под влиянием термической обработки (12 ч при 500°С+12 ч при 520° С) образуется азотированный слой толщиной приблизительно 0,2—0,25 мм (толщина пленки химического соединения 10—15 мкм), имеющий поверхностную твердость НУб= lOOO-f-1200, Поверхностная твердость сталей типа NK не превышает HV 550. Расходы на азотирование в газовой среде в течение относительно продолжительного периода времени составляют 2—8% от стоимости инструмента. Продолжительность азотирования в газовой среде может бьиъ сокращена путем повышения температуры обработки. Однако с точки зрения оптимальности свойств более целесообразно начинать азотирование при низких температурах и заканчивать при несколько больших (но более низких, чем температура отпуска) температурах. В процессе азотирования, осуществляемого при низких температурах, твердость сердцевины не (иеняется и, если меняется, то совершенно незначительно, однако при этом в небольшой степени (5—25% ) уменьшается вязкость. Ударная вязкость образцов с азотированным слоем вследствие образования хрупкого поверхностного слоя убывает в значительной степени. Инструмент ковочных штампов, обработанный азотированием, чрезвычайно стоек к износу. Одинаковый износ (0,1—0,3 мм) инструмента, подвергшегося азотированию, наблюдается после штамповки приблизительно в 2,5—3 раза большего количества деталей по сравнению с неазотированным инструментом. Однако азотирование не увеличивает долговечность инструмента, имеющего склонность к разрушению и образованию трещин, так как еще сильнее увеличивает хрупкость инструмента. Поэтому инструмент с азотированным поверхностным слоем нельзя быстро охлаждать, например в воде, потому что под влиянием такого охлаждения азотированная поверхность растрескивается. [c.253]

Как было указано, диффузии обязаны -своим существованием такие процессы, как образование твердых растворов, аустенито-перлитное превращение в сталях, а также процессы сфероидиза-ции и коагуляции карбидов, протекающие при технологической обработке— цементации, азотировании и др. Происходящее в результате диффузии взаимное проникновение атомов из контакти-рующихся поверхностей обеспечивает их. монолитное соединение. Эти идеи впервые были высказаны автором и еще недостаточно изучены. Глубокие иоследования различных влияний—температуры, давления, чистоты поверхности, химического состава сплавов, величины зерна, типа кристаллической решетки, радиуЪа и валентности диффундирующих ионов и ряда, других факторов — на скорость и глубину диффузии позволят полнее вскрыть сущность ее механизма, а также лучше управлять диффузионными процессами при соединении металлических и неметаллических материалов по предложенному нами способу. [c.7]

Развивая идею совмещения азотирования со старением 1106, 108], выполнено исследование ионного азотирования мартенсит-ностареющей стали 00Н18К9М5Т. Сначала поверхность закаленных образцов подвергалась катодному распылению, а затем азотированию в чистом азоте при давлении 10 мм рт. ст. и температурах 753 К (480° С), 773 К (500° С), 793 К (520° С). Влияние длительности ионного азотирования при указанных температурах на толщину диффузионного слоя и микротвердость иллюстрирует рис. 74. Азотирование при 773 К в течение 12 ч является допустимым процессом для ряда деталей, так как поверхностная твердость увеличивается при незначительном разупрочнении сердцевины. Резкое падение поверхностной твердости в случае ионного азотирования при 793 К более 12 ч можно объяснить образованием аустенита при обратном а у-переходе. [c.126]

Влияние температуры процесса нитроцементации на концентрацию азота и углерода в стали изучал В. И. Просвирин [94], который подвергал газовой цементации азотированные и не-азотироваиные порошки при различных температурах. Было установлено, что заметное поглощение углерода предварительно азотированных порошков наступало при температуре 400—450° С, а неазотированных — при температуре 700—750° С. [c.113]

На фиг. 107 показано влияние температуры азотирования на твердость и глубину азотированного слоя для стали 38ХМЮА. Из кривых видно, что чем выше температура азотизации, тем ниже гвердость азотированного слоя и тем больше глубина слоя. Из этой стали изготовляют шестерни редуктора и другие детали, от которые требуются высокая износоустойчивость и прочность. [c.134]

Фиг. 213. Влияние температуры азотирования на глубину (а) и твердость (б) азотированного слоя. Сталь 38ХМЮА (Ю. М. Лахтин).

Фиг. 68. Влияние температуры азотирования на предел выносливости стали 18Х2Н4ВА. Толщина азотированного слоя 0.4 мм.

На рйс. 79 приведены привес и толщина слоя в зависимости от температуры азотирования для сталей с разным содержанием -углерода. Снижение содержания углерода в данных сталях влияет положительно на все характеристики азотированного слоя. При всех температурах азотирования толщина слоя и привес на сталях с низким содержанием углерода оказались большими. Причем, чем выше температура, тем большее влияние оказывало снижение содержания углерода. Одновременно повышались и микротвер- дость слоя при всех исследованных температурах азотирования (см. рис. 80). Понижение процента углерода позволило на стали с 4% А получить микротвердость того же уровня, что на стали с 6% А1 и 0,3% С. При этом механические свойства изменялись незначительно. Так, предел провдости и ударная вязкость стали с 4% А1 и 0,3% С составили 121 кгс/мм и 4,2 етс>м/см , а после снижения Процента"углерода (до 0,1) — 105 кгс/мм и 5 кгс-м/см соответственно. Таким образом, целесообразно снижать содержа- ниё углерода в азотируемых сталях этого типа. [c.189]

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]

Твердость зоны внутреннего азотирования, как и 8-фазы, зависит от легиро-ваниости стали. Чем больше содержание в стали нитридообразующих элементов, тем выше твердость. При высоком содержании в стали легирующих элементов (Сг, Ti и др.) твердость по глубине зоны внутреннего азотирования почти не изменяется. С повышением температуры твердость азотированного слоя понижается (рис. 52). Метод азотирования оказывает небольшое влияние на твердость азотированного слоя. [c.340]

На рис. 69 показано влияние концентрации водорода в азотноводородной смеси на параметры ионного азотирования стали 13Х11Н2В2МФ при постоянных температуре процесса 873 К, общем давлении 10 мм рт. ст. и выдержке 1 ч. Наб людается своеобразное влияние водорода на указанные характеристики. Несмотря на падение удельной мощности толщина слоя растет. [c.122]

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]

Фиг. 47. Влияние длительности азотирования хромомолибде-иоалюминиевой стали при температуре 590 С на глубину азотированного слоя.

На результаты азотирования аустенитной стали большое влияние оказывают характер подготовки поверхности детали перед азотированием, скорость нагрева деталей до температуры азотирования и содержание влаги в атмосфере печи. Чем быстрее нагревается эта сталь до температуры азотирования, тем лучщ е результат процесса. При медленном нагревании аустенитной стали и, особенно, при повышенном содержании влаги в печи на поверхности деталей образуется плотная пленка окислов, не восстанавливающаяся в процессе азотирования и тормозящая насыщение стали азотом. [c.633]

В последнее время обнаружено, что при транспортировании азото-водородной смеси, содержащей аммиак (например, циркуляционный газ синтеза), при высоком давлении и температуре выше 300 °С наблюдается явление азотирования стали (влияние атомарного азота). Образующаяся при этом твердая нитридная пленка подвержена хрупкому растрескиванию, что в конечном счете может привести к разрушению-корпуса аппарата или трубопровода. [c.355]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...