При газовом азотировании температура нагрева составляет 500-600 градусов. Атомы азота на поверхности алюминиевой стали, образование нитрида хрома, молибдена, глубина 0.1 0.6 мм, нитридный слой не нуждается в охлаждении, может получить очень высокую твердость и поддерживать температуру 600-650 градусов, небольшая деформация, можно избежать коррозии водой, паром, раствором щелочи, но есть и некоторые недостатки, такие как длительный период производства, высокая стоимость, тонкий и хрупкий нитрид, не должен выдерживать большую нагрузку концентрата. В основном используется для обработка важных и сложных прецизионных деталей.
По сравнению с цементируемой сталью, этот процесс химико-термической обработки позволяет атомам азота проникать в поверхность стали, образуя богатый азотом упрочняющий слой. Детали после азотирования имеют следующие характеристики: высокая твердость и износостойкость, высокая усталостная стойкость, более высокая защита от прикуса, более высокая коррозионная стойкость, процесс азотирования при температуре фазового перехода стали ниже (450-600 градусов), малая деформация, небольшое объемное расширение. Недостатками являются длительный цикл (время газового азотирования до 100 ч), высокая стоимость, тонкий слой (обычно около 0,5 мм) и хрупкость, не выдерживает слишком больших контактных напряжений и ударных нагрузок.
Теоретически азотировать можно все стальные материалы, но азотированной сталью можно назвать только те, которые пригодны для азотирования и дают удовлетворительные результаты. Где Cr, Mo, V, Ti, Al и другие элементы из низко- и среднеуглеродистых легированных конструкционных сталей, инструментальных сталей, нержавеющих сталей (азотирование нержавеющей стали для удаления пассивационной пленки на поверхности заготовки. Нержавеющую сталь и жаропрочную сталь можно подвергать непосредственной обработке ионным азотированием.
Хотя азотированные детали обладают высокой твердостью, высокой износостойкостью и высокой усталостной прочностью, их толщина составляет всего 0,3-0,65 мм (сталь Cr-Mo-Al проходит через слой азотирования 35-65ч при 500-540 40). Для максимального эффекта азотирования необходимо иметь прочную и устойчивую сердечную ткань. Большинство азотируемых сталей используются в условиях трения и сложных динамических нагрузок, требующих высоких характеристик поверхности и сердцевины.
Если углеродистую сталь подвергнуть азотированию, она образует Fe4N и Fe2N, которые более нестабильны, легко агрегируются и имеют толщину при более высокой температуре, а поверхность не может получить более высокую твердость и не может иметь более высокую прочность и ударную вязкость в своей сердцевине. Для получения высокой твердости и износостойкости на поверхности, прочной и вязкой ткани сердца в сталь следует добавлять некоторые легирующие элементы, способные образовывать с азотом устойчивые азотистые соединения и упрочнять сердце. Такие как Al, Ti, V, W, Mo, Cr, среди которых Cr, W, Mo, V также могут улучшить структуру стали, повысить прочность и ударную вязкость стали.
Идеальная сталь, которую можно использовать при азотировании, - GB 38 CrMoAlA (ISO, 41 CrAlMo74, Г О С Т 38 x2m Ю A (38 cad6. 12/30 cad6. 12), включающая алюминий и азот в виде нитридов, повышающих прочность азотирующего слоя основных легирующих элементов. AlN стабилен и не растворяется в стали, даже если 1000 градусов. Твердость поверхности стали 38CrMoAlA после азотирования достигает 1100-1200hv (67-72hrc) благодаря хорошим характеристикам азотирования благодаря алюминию.
Для заготовок с высокими требованиями к твердости и износостойкости углеродистую и низколегированную сталь не рекомендуется подвергать азотированию, если это не повышает коррозионную стойкость.38 Сталь CrMoAlA имеет серьезную склонность к обезуглероживанию, и процесс азотирования должен оставлять большой запас обработки. Примечание по азотированию деталей:
1. Заготовка для азотирования должна быть закалена перед азотированием для получения закаленной структуры состенита. Температура закалки обычно выше температуры азотирования.
2. Устраните внутреннее напряжение, возникающее в процессе обработки перед азотированием, чтобы стабилизировать размер заготовки. Температура снятия напряжений должна быть ниже температуры отпуска, время выдержки больше времени отпуска, а затем медленно охлаждаться до комнатной температуры. Нормализация не подходит для деталей с большими сечениями. Сталь штампа должна быть закалена и отпущена, но не отожжена.
3. Шероховатость поверхности Ra азотируемых деталей должна быть менее 1,6 мкм, поверхность не должна быть повреждена или окислена. Детали, с которыми невозможно вовремя справиться, следует смазать маслом, чтобы предотвратить появление ржавчины. Поднимите духовку, протерев ее чистой бензиновой салфеткой, чтобы обеспечить ее чистоту.
4. Заготовка с острым углом и острой кромкой, а также заготовка, поверхность которой не была обработана шлифованием, не подходят для обработки азотированием.
