АЗОТИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ – НАДЕЖНОЕ УПРОЧНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ

Твердость стальных и чугунных деталей - всегда стояла самым важным свойством из списка требований к машиностроительным деталям. Твердость – это и стойкость к истиранию при активном движении деталей, и возможность сохранять изначальную форму при значительных нагрузках, и многие другие важные свойства. Особенно это качество важно для деталей двигателей внутреннего сгорания, насосов- компрессоров, бурового инструмента, шнековых и экструзионных пар и многого другого. Всего того, что работает при высоких температурах, в активном движении на истирание и с большими нагрузками на скручивание или на растяжение- сжатие. При этом такие детали должны быть изготовлены с большой точностью, и высокой чистотой поверхностей сопряжений, чтобы обеспечить герметичность объемов сжатий или расширений, высокую стабильность размеров между движущимися деталями и проч.

Такие требования обеспечить непросто, и в ходе развития процессов и приёмов металлообработки появлялись различные виды термического и термо-химического упрочнения поверхностей стальных и чугунных деталей. Термические способы – это улучшение и нормализация, закалка, объёмное закаливание. Термо-химические способы: цементация, нитроцементация, азотирование. Из всего этого списка азотирование в его наиболее эффективном виде: ионно-плазменное азотирование является самым прогрессивным типом поверхностного упрочения. Ибо из всех вышеперечисленных типов обработки оно идет при самых низких температурах – всего при 500-520°С и дает наиболее твердый поверхностный слой – до 80 HRC. Подробности об азотировании тут.

Для сравнения- закалка или цементация идут при температуре 800-900 °С, что обязательно приводит к изменению размера обрабатываемых деталей (термическим поводкам) вследствие появления термических напряжений вследствие изменения внутренней кристаллической структуры металла деталей. Цементация дает поверхностный слой не более 70 HRC, что на 10 единиц меньше, чем азотирование.

Так же значительными преимуществами азотирования, которых нет у других видов термоупрочивания поверхностей деталей, оказывается коррозионная устойчивость полученного слоя, и его низкий коэффициент трения. Эти свойства в добавок к основному (повышению твердости) оказываются очень ценными для деталей узлов машин, в которых нужно уменьшать трение и не допускать коррозии- к поверхностям пар «цилиндр поршень» двигателей, насосов и компрессоров, экструзионным парам (пилотезам), шнековым парам и прочим подобным деталям.

Все эти особенности делают процесс ионно – плазменного азотирования деталей из стали и чугуна наиболее предпочтительным при выборе способа упрочнения поверхностей таких деталей.



Дата размещения: 11-11-2018, 17:13