Азотирование в жидкой среде

В лабораторных условиях разработан процесс насыщения стали азотом в жидкой среде с нагревом ТВЧ. Мощинский и Матыя впервые показали возможность насыщения стали азотом при нагреве ТВЧ в водном растворе NH3. У нагретой поверхности стального образца испаряется жидкость, образуя газовую рубашку, в состав которой входит аммиак. При разложении аммиака азот находится в атомарном состоянии и быстро насыщает поверхностный слой стали. Твердость по Виккерсу азотированной стали 38ХМЮА плаЕно изменялась от 800—1120 кгс/мм2 (на поверхности) до 300—350 кгс/мм2 (на глубине 0,21 мм). При азотировании стали 10 при 600° С в течение 10 мин был получен слой с поверхностной твердостью HV5 500. Позднее эти и другие авторы более подробно исследовали влияние температуры и длительности процесса на азотирование железа и различных сталей при индукционном нагреве в жидкой среде.

Влияние температуры процесса для армко-железа исследовано в интервале температур от 600 до 1250° С; длительность азотирования составляла от 1 до 20 мин. На рис. 91 отчетливо видна параболическая зависимость толщины слоя от времени. Повышение температуры вызывает резкое ускорение процесса азотирования. Азотирование при температурах выше 800—840° С вызывает значительный рост твердости. Максимальную твердость по Виккерсу (более 500 кгс/мм2) имеют сдои? полученные при температурах от 900 до 1000° С. Дальнейшее повышение температуры вызывает снижение твердости до величин, получающихся при азо-тировании в интервале 600—800° С. Это явление объясняют ускоренной диффузией азота в глубь образца, в результате которой образуется малоазотистый мартенсит, с небольшой твердостью.

Структура азотированных слоев, образующихся на армко-железе при азотировании в 25%-ном растворе NH3 с индукционным нагревом, подробно исследована в работе. Строение слоев, образующихся при температурах от 600 до 760° С и выдержках от I до 20 мин, существенно различается. Области появления отдельных фаз и их смесей постепенно расширяются с увеличением температуры и продолжительности азотирования. Слои имеют двух- и трехзонное строение с четким переходом к сердцевине. Непосредственно на поверхности образуется богатая азотом нетравящаяся е-фаза, за ней следует переохлажденная у-фаза, под которой находится азотистый мартенсит с характерным игольчатым строением.

Дополнительная информация: во многих сферах производства неотъемлемым этапом изготовления тех или иных конструкций является обработка металла, осуществляется которая современными станками и высокотехнологичным оборудованием. К металлообработке относятся следующие виды работ - сварочные, фрезерные, шлифовальные, а также токарные и любые другие, связанные с обработкой металла.