Нитроцементация

___Главный металлург нашей компании “ТехноИнжениринг.РФ” пишет для повышения квалификации специалистов по термической обработке металлов: 
___Нитроцементация является очень распространённым видом термической обработки металлов. Наряду с газовой цементацией в безмуфельных печах за последние годы за рубежом внедряется более рентабельный процесс — нитроцементация. Она увеличивает долговечность деталей, работающих на истирание, так как обеспечивает высокую твердость (более HRC 60). Питроцементация более экономична, чем газовая цементация. Она проводится при температуре от 650 до 900°С. В американской практике различают три вида нитроцементации: первый, когда необходимо получить высокую твердость на поверхности при слое глубиной выше 0,05 мм второй, когда требуется минимальная деформация деталей при закалке, а степень насыщения углеродом и азотом не имеет значения, и третий, когда необходимы высокая твердость после закалки и слой глубиной более 0,25 мм.
___Увеличение в слое нитридов при нитроцементации по второму варианту связано с увеличением аммиака в газе. Для предотвращения хрупкости слоя содержание азота в газовой смеси не допускают больше 5%. За границей наиболее часто применяют стандартную эндотермическую атмосферу (20% СО, 40% Н2, 40% N2), к которой прибавляется от 8 до 35% аммиака. Аммиак понижает критическую точку и позволяет вести процесс, начиная с 650°С.
___Применение для деталей, подвергающихся нитроцементации, среднеуглеродистой стали позволило уменьшить глубину слоя примерно в 2 раза по сравнению с глубиной, принятой для тех же деталей, подвергаемых цементации. Это резко сократило длительность процесса. В структуре нитроцементованного слоя отсутствуют цементитная сетка и крупные включения карбидов. В слое, как правило, стремятся получить насыщение углеродом, близкое к эвтектоидному, а количество карбонитридов минимальное. Это зависит от температуры ведения процесса. После закалки в масле нитроцементованные детали имеют твердость не ниже HRC 58. В зарубежной практике нитроцементации подвергают детали, изготовленные из легированной стали. В США применяются стали 5145, 8620, 5120, 4060 и 4047, а также углеродистые: 1330, 1024 и 1113. Питроцементацию производят в печах непрерывного действия и в камерных периодического действия. Применение небольших камерных печей способствует внедрению нитроцементации в различные отрасли производства, так как капитальные затраты здесь невелики, а эксплуатация удобна.
___Сроки службы печей для нитроцементации в 2—3 раза длиннее, чем у печей для цементации. Жаростойкие радиационные трубы из стали Х18Н23С2 служат при нитроцементации около 3 лет, а при цементации — не больше года.
___Тоннельные печи многозонные. В каждой зоне устанавливаются соответствующая температура и состав карбюризатора, так же как и при цементации. Аммиак подводится обычно к каждой зоне, а иногда только в зону печи перед камерой подстуживания.
___Режимы процессов нитроцементации весьма разнообразны в отличие от газовой цементации. В нитроцемснтованном слое вследствие влияния азота может быть больше остаточного аустенита, чем в цементованном; поэтому для нитроцементованных деталей требуется выдержка при температуре 200°С вдвое длиннее, чем после цементации. В связи с внедрением нитроцементации за границей сокращается применение цианирования, так как нитроцементирование производительнее и экономичнее, а главное улучшает качество деталей (повышается сопротивление износу, улучшается чистота поверхности, а деформация становится минимальной).
___Опишем режим нитроцементации из американской практики. Установка для нитроцементации состоит из тоннельной печи с радиационным нагревом и толкателем и закалочного бака для изотермической закалки шестерен. Шестерни нагревают до 830°С в атмосфере эндогаза (RX) с добавкой натурального газа и аммиака. Общее время пребывания шестерен в печи 2 ч, глубина слоя 0,3 мм. Закалка шестерен производится вместе с поддоном в расплавленной соли, которая перемешивается мешалкой. Соль в закалочном баке охлаждается воздухом, циркулирующим по трубкам. Через печь проходит в час 34 поддона, на которых помещается 408 шестерен. Шестерни можно размещать в 3 ряда, тогда производительность печи достигает 1200 шестерен в час. Максимально печь пропускает около 500 кг металла, включая вес поддонов и приспособлений, или около 350 кг деталей.
___ 
___________________________________________
Запись опубликована в рубрике 7. Термическая обработка металлов с метками . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *