Конспект лекций Часть 2 Омск 2006 (075. 8) Ббк 34. 202: 34. 206я73 Б95

Азотирование – операция диффузионного насыщения поверхностного слоя стали азотом, которая резко повышает твердость и износостойкость поверхностного слоя, предел выносливости и сопротивление коррозии.
Азотированию подвергают среднеуглеродистые стали, легированные алюминием, хромом, вольфрамом, молибденом, ванадием (38ХЮ, 38ХМЮА,| 38ХВФА), образующие в по­верхностных слоях нитриды легирующих элементов.
Детали, прошедшие улучшение (закалку с высоким от­пуском), нагревают в среде аммиака до 500 – 520°С и вы­держивают 24 – 60 ч. Предварительная термообработка необходима для получения повышенной прочности и вязкости сердцевины изделия. Толщина азотированного слоя – 0,3 – 0,6 мм, твердость его – HRC54 – 66. Наиболее высокую твердость имеют стали, легированные алюминием и ванадием.
Износостойкость и предел выносливости азотированной стали выше, чем цементованной и закаленной. После азоти­рования проводят шлифование, полирование и доводку деталей.
Нитроцементация – операция диффузионного на­сыщения поверхностного слоя стали углеродом и азотом в газовой среде, состоящей из науглероживащего газа и аммиака.
Нитроцементация проводится для углеродистых и леги­рованных сталей при температуре 840 – 860°С. Продолжи­тельность операции – 4 – 10 ч, глубина слоя – 0,2 – 0,8 мм.
После нитроцементации следует закалка стали либо непосредственно из печи с подстуживанием до 825 – 800°С, либо (реже) после охлаждения и повторного нагрева. Отпуск – низ­кий, при температуре 160 – 180°С. Твердость слоя после закалки и отпуска – HRC58 – 64. Структура нитроцементуемого слоя состоит из мелкокристаллического мартенсита, небольшого количества мелких карбонитридов и 25 – 30 % остаточного аустенита. Высокое содержание остаточного аустенита обеспечивает хорошую прирабатываемость деталей, например, нешлифуемых автомобильных шестерен, что обеспечивает их бесшумную работу. Максимальная прочность нитроцементуемой детали достигается только при оптимальном содержании в поверхностном слое углерода и азота.
Нитроцементацию проводят для деталей сложной формы, склонных к короблению, и по сравнению с газовой цемента­цией она имеет следующие преимущества: более низкая тем­пература процесса и меньшее коробление изделий, выше сопротивление износу и коррозии. Процесс широко приме­няется на автотракторных заводах и все больше заменяет газовую цементацию. Например, на ВАЗе 95% деталей, проходящих химико-термическую обработку, подвер­гают нитроцементации.