Ce poți găti din calmar: rapid și gustos

A.V. ARZAMASOV
MSTU im. N. E. Bauman
ISSN 0026-0819. „Știința metalelor și tratament termic metale”, nr. 1. 1991

Dezvoltarea de noi procesele de productie nitrurarea ionică pentru a crește rezistența la uzură a suprafeței pieselor din oțel austenitic este o sarcină urgentă

Oțelurile austenitice sunt greu de nitrat, deoarece peliculele lor de oxid de suprafață împiedică saturarea cu azot, iar coeficientul de difuzie a azotului în austenită este mai mic decât în ​​ferită. În acest sens, este necesar să se îndepărteze peliculele de oxid în timpul nitrurării convenționale preprocesare suprafeţe de oţel sau utilizarea depasivatoarelor.

Nitrurarea convențională a majorității oțelurilor austenitice se efectuează în amoniac la 560-600 °C timp de 48-60 de ore. Cu toate acestea, aceste moduri nu permit obținerea de straturi de difuzie cu o grosime mai mare de 0,12-0,15 mm, iar pe oțel 45Х14Н14В2М (EI69). ) este imposibil să se obțină o grosime a stratului de difuzie mai mare de 0,12 mm chiar și cu nitrurare timp de 100 de ore O creștere a temperaturii de nitrurare în cuptor peste 700 ° C duce la o disociere mai completă a amoniacului. la o scădere a activităţii procesului.

De regulă, după nitrurarea convențională, rezistența la coroziune a straturilor de suprafață ale oțelurilor austenitice se deteriorează.

Nitrurarea ionică a oțelurilor austenitice ajută la creșterea coeficientului de difuzie a azotului și nu necesită utilizarea depasivatoarelor. În același timp, se reduce durata procesului și se îmbunătățește calitatea straturilor nitrurate rezultate.

Cu toate acestea, nitrurarea ionică a oțelurilor austenitice conform regimurilor dezvoltate anterior nu a făcut posibilă obținerea de straturi de difuzie de grosime mare chiar și la expuneri lungi.

Pe baza calculelor termodinamice și a studiilor experimentale, a fost dezvoltat un mod de nitrurare ionică a pieselor din oțeluri austenitice, care face posibilă obținerea de straturi de difuzie nemagnetice rezistente la coroziune, rezistente la uzură, de înaltă calitate, într-un timp relativ scurt. Filmele de oxid au fost îndepărtate de pe suprafața pieselor în timpul tratamentului chimico-termic.

Au fost studiate oțelurile austenitice standard 45Х14Н14В2М (ЭИ69), 12Х18Н10Т (ЭЯ1Т); 25Х18Н8В2 (ЭИ946) și cele experimentale cu conținut ridicat de azot, dezvoltate de Institutul de Metalurgie și Tehnologia Metalelor din cadrul Academiei de Științe din Bulgaria - tip Х14АГ20Н8Ф2М (0,46% N), Х18АГ11Н70% (0,70Ф Ф8) N), Х18AG20Н7Ф ( 1. 09% N), X18AG20F (1,02% N), X18AG20F (2,00% N).

Structura straturilor de difuzie pe oțel a fost studiată folosind analize metalografice, difracție de raze X și analize spectrale micro-raze X. S-a stabilit că criteriul structural pentru rezistența mare la uzură a oțelurilor austenitice nitrurate este prezența nitrururilor de tip CrN în stratul de difuzie. Analiza curbelor de concentrare elemente chimice obtinute cu ajutorul microanalizatoarelor ISM-35 CF, Cameca MS-46, Camebax 23-APR-85 au aratat ca, in comparatie cu alte elemente grele, cromul este distribuit cel mai brusc pe toata grosimea stratului. În miezul probelor, distribuția cromului este uniformă.

Repetarea repetată a experimentelor pentru a studia distribuția azotului și cromului pe toată grosimea stratului de difuzie a relevat schimbări bruște sincrone ale concentrațiilor lor. În plus, după cum au arătat testele de uzură strat cu strat, microzona stratului de difuzie cu conținut maxim de azot și crom are cea mai mare rezistență la uzură (Tabelul 1).

Tabelul 1.

Studiul suplimentar al structurii oțelurilor austenitice nitrurate folosind analiza spectrală cu micro-raze X a permis să se stabilească că în microzonele straturilor de difuzie cu un conținut ridicat de azot și crom se observă o concentrație redusă de carbon, nichel și fier ( Tabelul 1).

O analiză comparativă a microstructurii stratului și a miezului de oțel nitrurat 45Х14Н14В2М, luate în radiația caracteristică de crom K α, a arătat că stratul de difuzie conține mai multe grupuri de „puncte albe” - compuși de crom - decât miezul.

Măsurătorile strat cu strat ale permeabilității magnetice cu ajutorul unui magnetoscop F 1.067 și determinarea conținutului de fază de ferită pe un feritometru MF-10I au arătat că metoda dezvoltată de nitrurare ionică a pieselor din oțel austenitic contribuie la producerea difuziei nemagnetice. straturi (Tabelul 2).

Tabelul 2.

De asemenea, sa constatat că oțelurile nitrurate 45Х14Н14В2М și tipul Х14AG20Н8Ф2М au o rezistență satisfăcătoare la coroziune.

Un lot de angrenaje din oțel 45Х14Н14В2М a fost prelucrat folosind un nou proces tehnologic. Detalii potrivite cerințe tehnice. Analiza micro și macrostructurală a confirmat prezența unui strat de difuzie uniformă de înaltă calitate, cu o grosime de 270 de microni în roți dințate.

După teste industriale îndelungate, nu au fost găsite defecte vizibile pe angrenaj. Un control suplimentar a arătat că dimensiunile geometrice ale angrenajelor corespund cerințelor tehnologice, precum și absența uzurii pe suprafețele de lucru ale pieselor, ceea ce a fost confirmat prin analiza microstructurală.

Concluzie. Modul dezvoltat de nitrurare ionică a pieselor din oțel austenitic face posibilă reducerea duratei procesului de peste 5 ori, în timp ce grosimea stratului crește de 3 ori, iar rezistența la uzură a stratului crește de 2 ori. comparativ cu parametri similari după nitrurare convenţională. În plus, intensitatea muncii este redusă, standardele de producție sunt îmbunătățite și situația de mediu este îmbunătățită.

Referinte:
1. Metode progresive de tratament chimico-termic / Ed. G. N. Dubinina, Ya D. Kogan. M.: Inginerie mecanică, 1979. 184 p.
2. Nitrurare și carbonitrurare / R. Chatterjee-Fisher, F.W. Eizell, R. Hoffman și colab.: Trans. cu el. M.: Metalurgie, 1990. 280 p.
3. A. s. 1272740 URSS, MKI S23S8/36.
4. Bannykh O. A., Blinov V. M. Oțeluri nemagnetice care conțin vanadiu cu întărire prin dispersie. M.: Nauka, 1980. 192 p.
5. Rashev T.V. Producția de oțel aliat. M.: Metalurgie, 1981. 248 p.

Durabilitatea pieselor motoarelor cu turbine cu gaz este determinată în mare măsură de starea suprafeței lor și, în primul rând, de rezistența la uzură. Una dintre metodele răspândite de creștere a rezistenței la uzură a suprafețelor motoarelor și pieselor de aeronave este nitrurarea. Nitrurarea se aplică pieselor care se bazează în principal pe frecare în timpul funcționării.

Nitrurarea este un proces de saturare prin difuzie a straturilor de suprafață ale produselor din oțel cu azot. Nitrurarea se efectuează pentru a crește duritatea și rezistența la uzură a straturilor de suprafață ale produselor din oțel, pentru a îmbunătăți rezistența la oboseală și coroziunea electrochimică a pieselor.

În timpul nitrurării, azotul formează o serie de faze cu fierul: ferită azotată - o soluție solidă de azot în -fier, austenită azotată - o soluție solidă de azot în -fier, intermediară ` -faza Fe4N, -faza Fe2N etc. Cu toate acestea, Nitrururile de fier au rezistență insuficientă, duritate, fragilitate ridicată în comparație cu nitrururile de crom CrN, Cr2N, molibden MoN, aluminiu AlN și alte elemente de aliere. Prin urmare, oțelurile aliate care conțin elementele indicate sunt supuse nitrurării: 45Х14Н14В2М, 1Х12Н2ВМФ, 15Х16К5Н2МВФАБ-Ш și alte oțeluri care sunt utilizate pentru fabricarea bucșilor, supapelor, scaunelor, diferitelor corpuri, tije etc.

Metoda de nitrurare în amoniac disociat folosind încălzirea cuptorului, utilizată pe scară largă în industrie, are dezavantaje atât de grave precum durata lungă a procesului, dificultatea de a satura cu azot oțelurile înalt aliate ușor pasivabile, formarea unei faze fragile la suprafață. pieselor și deformațiile instabile semnificative ale acestora. Slefuirea, care este operația principală la prelucrarea suprafețelor nitrurate, este un proces lung și care necesită multă muncă.

Procesul de nitrurare ionică se realizează într-o cameră de lucru în vid, în care piesele sunt catodul, iar corpul camerei împământat este anodul. La presiune scăzută într-o atmosferă care conține azot, aplicarea unui potențial electric între părți și corpul camerei determină ionizarea gazului. Ca urmare a bombardamentului cu ioni, piesele sunt încălzite la temperatura necesară, iar suprafața, saturată cu azot, este întărită.

În mod obișnuit, nitrurarea se efectuează la temperaturi sub 600C, atunci când are loc difuzia preferențială a azotului. Viteza de transfer de difuzie a azotului depinde de temperatură, gradientul de concentrație, compoziția și structura materialului de bază și de alți factori. Difuzia atomilor de azot are loc prin goluri, dislocari si alte defecte ale structurii cristaline. Ca urmare a difuziei, concentrația de azot din stratul de suprafață se modifică în adâncime.

Cea mai mare accelerare a procesului de nitrurare se realizează într-o plasmă cu descărcare luminoasă, atunci când o descărcare luminoasă este excitată într-o atmosferă rarefiată între piesă (catod) și anod. Ionii de gaz bombardează suprafața catodului și îl încălzesc la o temperatură de 470-580C. Ionii de azot încărcați pozitiv, sub influența energiei unui câmp electrostatic, se mișcă cu o anumită viteză perpendiculară pe suprafața piesei, iar energia unui ion de azot obținută într-o plasmă cu descărcare luminoasă la o diferență de potențial de 800 V este de aproximativ 3000 de ori mai mare decât energia unui atom de azot în timpul nitrurării în cuptor în amoniac disociat. Ionii de azot încălzesc suprafața piesei și, de asemenea, pulverizează atomi de fier de la suprafață (pulverizare catodică). Atomii de fier se combină cu azotul din plasma de descărcare luminoasă și formează nitrură de fier, care se depune pe suprafața piesei într-un strat subțire. Ulterior, bombardarea stratului de FeN cu ioni de azot este însoțită de formarea nitrurilor inferioare FeNFe3NFe4N și a unei soluții solide de azot în -fier Fe(N). Azotul format în timpul descompunerii nitrurii inferioare difuzează adânc în materialul piesei, iar fierul este pulverizat din nou în plasmă.

Spre deosebire de încălzirea cuptorului, în timpul nitrurării ionice (într-o plasmă cu descărcare luminoasă), piesele sunt încălzite folosind energia plasmatică, consumată proporțional cu masa încărcăturii. În acest caz, nu sunt necesare sobe cu zidărie masivă.

Nitrurarea oțelurilor inoxidabile cu conținut ridicat de crom ușor de pasivat necesită în mod necesar adăugarea de hidrogen în mediul gazos. Pentru a obține straturi de difuzie de înaltă calitate fără o fază pe suprafață în timpul nitrurării ionice a oțelurilor de diferite clase, este recomandabil să se efectueze etapa de pulverizare catodică în hidrogen la o presiune de aproximativ 13 Pa și o tensiune de aproximativ 1000 V. , și etapa de saturație într-un amestec (3-5%) de hidrogen și (95-97%) azot la o presiune de 133-1330 Pa. Un mediu gazos din această compoziție asigură grosimea uniformă a straturilor de difuzie pe piesele plasate în cușcă pe tot volumul camerei de lucru. O creștere a presiunii amestecului în a doua etapă (nitrurare) favorizează o creștere a adâncimii stratului de difuzie.

S-a stabilit că durata procesului de nitrurare ionică este de aproximativ jumătate din cea a nitrurării în cuptor folosind tehnologia de serie actuală. Dependența adâncimii stratului de difuzie de durata saturației în timpul nitrurării ionice, precum și în timpul nitrurării în cuptor, are un caracter parabolic. Efectul temperaturii de nitrurare ionică asupra adâncimii stratului are o dependență apropiată de exponențială.

În timpul nitrurării convenționale în amoniac disociat, duritatea maximă pentru majoritatea oțelurilor este situată la o anumită distanță de suprafață, iar stratul de suprafață, care este o fază fragilă, este de obicei șlefuit. Ca urmare a nitrurării ionice, suprafața are duritate maximă. Diametrele pieselor nitrurate de tip „arbore” se modifică, de regulă, cu 30-40 de microni, care se încadrează adesea în intervalul de toleranță. Prin urmare, dat calitate superioară suprafețe după nitrurarea ionică și menținerea curățeniei, nu le puteți procesa, sau vă limitați la lustruire sau șlefuire ușoară.

Folosind nitrurarea ionică la instalația de bază, a fost posibil să se obțină o eficiență ridicată în creșterea durabilității sculelor de tăiere și a matrițelor de formare la cald în fabricarea pieselor din nichel, titan și oțel inoxidabil, rezistent la căldură, greu de tăiat.

Practica introducerii și utilizării procesului de nitrurare ionică a pieselor în industrie a demonstrat fezabilitatea introducerii pe scară largă a acestui proces în producția de masă. Procesul de nitrurare ionică permite:

Creșteți durata de viață a pieselor nitrurate;

Asigurați călirea pieselor pentru care utilizarea altor metode de călire este dificilă sau imposibilă;

Reduceți intensitatea muncii de fabricație prin eliminarea operațiunii de galvanizare;

În unele cazuri, evitați măcinarea după nitrurare;

Reduceți durata ciclului de nitrurare de mai mult de 2 ori;

Îmbunătățirea sănătății la locul de muncă.

O caracteristică specială a producției de motoare de aeronave este o mare varietate de grade de oțel, inclusiv cele întărite prin nitrurare. Dezvoltarea procesului tehnologic de nitrurare ionică a fost precedată de o analiză profundă a realizărilor în acest domeniu al cercetării străine și interne.

Întărirea prin nitrurare ionică a fost studiată pe oțeluri de structură din clasele perlitice, austenitice, martensitice, de tranziție, oțeluri maraging din următoarele materiale: 38Х2МУА, 30Х3ВА, 38ХА, 40ХА, 13Х116Н14, (13Х116Н14) М (ЭИ69), 25Х18Н8 B2, 40Х10С2М, 14Х10С2М , 14Х17Н2, 15Х15К5Н2МВФАБ -Sh (EP866), 30Kh2NVA, 16Kh3NVFAB-Sh, (DI39, VKS-5), N18K9M5T (MS200), etc. piese la ion, procese tehnologice noi pentru nitrurarea ionică a pieselor în loc de carburare, precum și neîntărite anterior prin tratament chimico-termic.

Pentru piesele supuse uzurii la presiuni scăzute de contact în condiții de coroziune, este necesar să se obțină un strat de difuzie cu o zonă de nitrură dezvoltată, de care depind rularea suprafețelor de frecare și rezistența la coroziune.

Pentru piesele care funcționează sub sarcini ciclice în condiții de uzură cu sarcini de contact crescute, trebuie să se străduiască să se obțină un strat cu o zonă mare de nitrurare internă.

Varierea structurii stratului permite obținerea diferitelor combinații de strat și miez. Acest lucru este confirmat de numeroase exemple de nitrurare pentru diferite grupuri de piese.

La dezvoltarea proceselor tehnologice au fost efectuate studii sistematice cuprinzătoare asupra influenței principalelor factori tehnologici asupra calității și caracteristicilor operaționale ale stratului de difuzie în timpul nitrurării ionice în vederea optimizării parametrilor acestora.

Conținutul ridicat de hidrogen din amestec, inclusiv cel corespunzător compoziției cu disociere completă a amoniacului, favorizează formarea fazelor de nitrură pe suprafața nitrurata sub formă de monostrat până la faza - (Fe2N). În plus, un amestec de azot cu un conținut ridicat de hidrogen atât în ​​cilindrul mixerului, unde se prepară amestecul, cât și în camera de lucru prin anumit timpîncepe să influențeze adâncimea stratului nitrurat, precum și neuniformitatea acestuia pe părți de-a lungul volumului încărcăturii. Hidrogenul în mediu gazos în timpul nitrurării ionice joacă rolul de agent reducător al oxizilor de pe suprafața întărită, care împiedică contactul direct și interacțiunea azotului cu metalul.

Oțelurile de calitate obișnuită sunt nitrurate în azot pur fără aditivi de hidrogen. Cu toate acestea, straturile nitrurate nu sunt întotdeauna uniforme în adâncime.

Ca urmare a studiilor privind influența presiunii din camera de lucru asupra calității stratului nitrurat, se poate recomanda efectuarea primei etape (pulverizare catodică) în hidrogen la o presiune de aproximativ 13 Pa și la o tensiune de aproximativ 1000 V. Creșterea presiunii amestecului din a doua etapă (nitrurare) promovează o creștere a adâncimii stratului de difuzie, iar nitrurarea ionică trebuie efectuată la o presiune de 133-1330 Pa.

Calitatea straturilor de difuzie este afectată de temperatură și durata procesului. Figura arată influența acestor factori asupra adâncimii stratului unor oțeluri care diferă ca compoziție și sunt reprezentanți tipici ai diferitelor clase.

S-a stabilit că durata procesului de nitrurare ionică este de aproximativ jumătate din cea a nitrurării în cuptor folosind tehnologia de serie actuală.

Distribuția microdurității pe adâncimea stratului nitrurat este o caracteristică importantă de performanță. În timpul nitrurării convenționale în amoniac disociat, duritatea maximă pentru majoritatea oțelurilor este situată la o anumită distanță de suprafață, iar stratul de suprafață, care este o fază fragilă, este de obicei șlefuit. Ca urmare a nitrurării ionice a tuturor oțelurilor, suprafața are duritate maximă. Prin urmare, ținând cont de calitatea înaltă a suprafeței după nitrurarea ionică și menținerea curățeniei, aceasta poate fi lăsată netratată sau limitată la lustruire sau șlefuire ușoară.

După nitrurarea ionică, toate oțelurile nu au faza pe suprafață. Absența fazei - pe suprafață în timpul nitrurării ionice se datorează probabil efectului de barieră al oxizilor care reduc conținutul de azot direct pe metal, pulverizare catodică și stabilității mai scăzute a fazei - în vid și în plasma cu descărcare luminoasă.

Una dintre principalele caracteristici de performanță ale multor motoare și piese de aeronave este rezistența la uzură.

Studiul rezistenței la uzură a fost efectuat atât de pe suprafața probelor nitrurate, cât și după șlefuire la o adâncime de 0,03-0,06 mm.

Nitrurarea ionică a pieselor în producție în serie Sunt supuse în principal trei tipuri de piese. Acestea sunt piese supuse nitrurării convenționale în amoniac disociat, piese cimentate cu sarcini mici și medii de lucru asupra produsului și piese cu uzură semnificativă care nu sunt supuse întăririi prin tratament chimico-termic din cauza imposibilității rafinării ulterioare prin șlefuire datorată. la forma geometrică complexă.

O durată lungă de expunere izotermă, ajungând la 50 de ore, cu o gamă largă de părți nitrurate, perturbă adesea ritmul producției. Un alt dezavantaj semnificativ al tehnologiei în serie este intensitatea mare a muncii în fabricarea pieselor asociate cu aplicarea și îndepărtarea acoperirilor galvanice utilizate pentru a proteja împotriva nitrurării. Măcinarea pieselor nitrurate, în special a configurațiilor complexe, este uneori însoțită de defecte neuniforme, care practic nu sunt detectate prin control și apar doar în timpul funcționării pe un motor de producție ca urmare a uzurii premature a stratului defect. La șlefuirea pieselor, în special din oțel aliat complex precum 15Kh16K5N2MVFAB, uneori s-au format fisuri pe marginile ascuțite din cauza relaxării tensiunilor reziduale, precum și în locurile de tranziție de la suprafața cilindrică la suprafața de capăt imediat după nitrurare.

Se recomandă ca piesele fabricate în final să fie supuse întăririi prin nitrurare ionică. Acest lucru se datorează faptului că, după nitrurarea ionică, suprafața în sine sau straturile apropiate de aceasta au duritatea maximă și rezistența la uzură, în timp ce după nitrurarea convențională, straturile situate la o oarecare distanță de suprafață sunt mai eficiente.

Pentru a ține cont de toleranța pentru „umflare” în timpul producției, a fost studiat efectul nitrurării ionice asupra modificărilor dimensiunilor pieselor. Studiile au fost efectuate pe reprezentanți tipici ai pieselor. Au fost stabilite statistici privind distribuția pieselor pe baza modificărilor de dimensiune. Piesele de tip arbore au o creștere a diametrului după nitrurarea ionică. Pentru bucșe și sfere, diametrul exterior crește și diametrul interior scade. Pentru majoritatea pieselor nitrurate, diametrul s-a modificat cu 30 - 40 microni.

Unele piese sunt nitrurate după finisarea prelucrarii, iar abaterile dimensionale au fost în intervalul de toleranță. Astfel, în timpul procesului de fabricație a pieselor, s-a eliminat operația de măcinare a suprafeței nitrurate care necesită forță de muncă. Această împrejurare face posibilă extinderea gamei de piese călite, unde prelucrare după ce s-au întărit, este dificil sau imposibil (de exemplu, părți curbate precum un bandaj).

Echipamentele au fost dezvoltate și fabricate pentru a proteja suprafețele nenitrurate. La nitrurarea ionică a pieselor, spre deosebire de nitrurarea în cuptor, protecția suprafețelor care nu sunt supuse nitrurării este cea mai avansată din punct de vedere tehnologic. Nichetarea și cositorirea, folosite pentru a proteja suprafețele nenitrurate în timpul nitrurării cuptorului, sunt operațiuni care necesită multă muncă și nu asigură întotdeauna calitatea necesară de protecție. În plus, după nitrurare, este adesea necesară îndepărtarea acestor acoperiri prin mijloace chimice sau mecanice.

La nitrurarea ionică, protecția suprafețelor care nu se nitrurează se realizează folosind ecrane metalice care sunt în contact strâns cu suprafața care nu este supusă nitrurării (distanță nu mai mare de 0,2 mm). Această suprafață nu este expusă încărcăturii de strălucire și este astfel protejată în mod fiabil de nitrurare. La nitrurarea pieselor, protecția împotriva nitrurării a fost utilizată în mod repetat folosind ecrane diverse suprafete, cum ar fi plane, suprafețe cilindrice interne și externe, suprafețe filetate etc. Practica a demonstrat fiabilitatea și comoditatea acestei metode de protecție. Dispozitivele pentru aceste scopuri pot fi utilizate în mod repetat. Suprafețele pieselor care nu sunt supuse nitrurării pot fi tratate în final.

Procesul de nitrurare ionică permite:

crește durata de viață a pieselor nitrurate;

asigură călirea pieselor pentru care utilizarea altor metode de călire este dificilă sau imposibilă;

reducerea intensității forței de muncă a producției prin eliminarea operațiunilor de galvanizare;

în unele cazuri, refuzați măcinarea după nitrurare;

reduceți durata ciclului de nitrurare cu mai mult de jumătate;

îmbunătățirea igienei muncii.

În prezent, în industrie se folosesc trei tipuri diferite de nitrurare: pentru obținerea unei durități mari a stratului de suprafață, nitrurare ionică anticorozivă și „moale” etc.

Pentru a obține o duritate ridicată a pieselor din oțeluri de structură, procesul se realizează la temperaturi de la 500 la 520C timp de până la 90 de ore. Gradul de disociere a amoniacului este reglat de furnizarea acestuia și variază de la 15 la 60%. Într-un mod de nitrurare cu o singură etapă, procesul se desfășoară la o temperatură constantă (500520C), apoi este ridicat la 560570C. La temperaturi scăzute, aceasta duce mai întâi la formarea unui strat subțire bine saturat cu azot cu nitruri fin dispersate, iar apoi, odată cu creșterea temperaturii, viteza de difuzie crește și se reduce timpul de obținere a grosimii necesare a stratului nitrurat. Ciclul de nitrurare în două etape reduce timpul procesului de saturare a oțelului cu azot de 22,5 ori.

La îmbunătățirea procesului de nitrurare, trebuie rezolvate următoarele sarcini importante:

realizarea unui proces controlat care să asigure obţinerea unei anumite compoziţii gazoase, structurii şi adâncimii stratului de difuzie;

intensificarea procesului de formare a stratului nitrurat.

Au fost dezvoltate două metode fundamental noi de control direct al procesului de nitrurare, una dintre ele permite evaluarea potențialului de azot al atmosferei cuptorului prin compoziția sa ionică (disociameri ionici), iar pe cealaltă, deschide posibilitatea unei operațiuni directe. analiza cineticii formării straturilor de difuzie în timpul procesului de nitrurare (analizoare cu curenți turbionari). Potențialul de azot este controlat cu ajutorul unui senzor de ionizare cu feedback de la sistemul de preparare a amestecului.

Pentru nitrurare, instalatii calitativ noi cu program controlat proces tehnologic. Intensificarea procesului de nitrurare se poate realiza prin creșterea temperaturii de saturație, reglarea activității atmosferei, modificarea compoziției acesteia, precum și utilizarea câmpurilor magnetice și a diferitelor tipuri de descărcări electrice (scânteie, coroană, strălucire).

În timpul tratamentului chimico-termic, adâncimea stratului saturat în unele cazuri este mai mare decât este necesar, în altele este mai mică decât este necesar, uneori apar deformari și deformari, fisurile stratului saturat etc. Caracteristicile defectelor în tratamentul chimico-termic, principalele motive pentru apariția acesteia și măsurile de eliminare a defectelor sunt prezentate în tabel.

Și industriile dezvoltate industrial astăzi preferă tratamentul chimic-termic, în special nitrurarea cu plasmă ionică (denumită în continuare IPA), care diferă favorabil din punct de vedere economic de tehnologiile termice. Astăzi, IPA este utilizat în mod activ în inginerie mecanică, construcții navale și construcții de mașini-unelte, industriile agricole și de reparații și pentru producția de instalații din industria energetică. Printre întreprinderile care utilizează în mod activ tehnologia de nitrurare cu plasmă ionică se numără nume atât de mari precum concernul german Daimler Chrysler, gigantul automobilistic BMW, suedezul Volvo, uzina de tractoare cu roți din Belarus, KamAZ și BelAZ. În plus, avantajele IPA au fost apreciate de producătorii de scule de presare: Skandex, Nughovens.

Tehnologia proceselor

Nitrurarea cu plasmă ionică, folosit pentru scule de lucru, piese de mașini, echipamente pentru ștanțare și turnare, asigură saturarea stratului superficial al produsului cu azot sau un amestec de azot-carbon (în funcție de materialul piesei de prelucrat). Instalațiile pentru IPA funcționează într-o atmosferă rarefiată la presiuni de până la 1000 Pa. Camera, care funcționează pe principiul unui sistem catod-anod, este furnizată cu un amestec de azot-hidrogen pentru prelucrarea fontei și a diferitelor oțeluri sau azot pur ca gaz de lucru pentru lucrul cu titan și aliajele sale. Piesa de prelucrat servește drept catod, iar pereții camerei servesc drept anod. Excitarea unei sarcini anormal de strălucitoare inițiază formarea plasmei și, în consecință, a unui mediu activ, care include ioni încărcați, atomi și molecule ale amestecului de lucru care se află într-o stare excitată. Presiunea scăzută asigură o acoperire uniformă și completă a piesei de prelucrat cu strălucire. Temperatura plasmei variază de la 400 la 950 de grade, în funcție de gazul de lucru.

Nitrurarea cu plasmă ionică necesită de 2-3 ori mai puțină energie electrică, iar calitatea suprafeței produsului prelucrat ne permite să eliminăm complet etapa de șlefuire de finisare

Filmul format la suprafață este format din două straturi: difuzie inferioară și nitrură superioară. Calitatea stratului de suprafață modificat și eficienta economica Procesul în ansamblu depinde de o serie de factori, inclusiv compoziția gazului de lucru, temperatura și durata procesului.

Asigurarea unei temperaturi stabile depinde de procesele de schimb de căldură care au loc direct în interiorul camerei IPA. Pentru a reduce intensitatea proceselor de schimb cu pereții camerei, se folosesc ecrane speciale, neconductoare de căldură. Acestea permit economii semnificative la consumul de energie. Temperatura procesului, împreună cu durata, afectează adâncimea de penetrare a nitrurilor, ceea ce provoacă modificări în graficul distribuției în adâncime a indicatorilor de duritate. Temperaturile sub 500 de grade sunt cele mai optime pentru nitrurarea oțelurilor aliate prelucrate la rece și a materialelor martensitice, deoarece performanța crește fără a modifica duritatea miezului sau distrugerea termică a structurii interne.
Compoziția mediului activ afectează duritatea finală și dimensiunea zonei de nitrură și depinde de compoziția piesei de prelucrat.

Rezultatele utilizării nitrurării cu plasmă ionică

Nitrurarea cu plasmă ionică face posibilă creșterea rezistenței la uzură, reducând în același timp tendința de deteriorare prin oboseală a structurii metalice. Obținerea proprietăților de suprafață necesare este determinată de raportul dintre adâncimea și compoziția straturilor de difuzie și nitrură. Stratul de nitrură, pe baza compoziției sale chimice, este de obicei împărțit în două faze definitorii: „gama” cu un procent ridicat de compuși Fe4N și „upsilon” cu Fe2N Fe3N. -faza se caracterizează prin plasticitate scăzută a stratului superficial cu performante ridicate rezistență la diferite tipuri de coroziune, faza ε oferă o acoperire relativ plastică rezistentă la uzură.

În ceea ce privește stratul de difuzie, zona de nitrură dezvoltată adiacentă reduce probabilitatea formării coroziunii intercristaline, oferind o calitate a rugozității suficientă pentru frecare activă. Piesele cu acest raport de strat sunt utilizate cu succes în mecanismele rezistente la uzură. Excluderea stratului de nitrură face posibilă prevenirea distrugerii atunci când forța de sarcină se modifică constant în condiții de presiune suficient de mare.

Că. Nitrurarea cu plasmă ionică este utilizată pentru a optimiza rezistența la uzură, căldură și coroziune cu modificări ale rezistenței la oboseală și rugozității, ceea ce afectează probabilitatea zdrobirii stratului de suprafață.

Avantajele nitrurării cu plasmă ionică

Nitrurarea ion-plasmă într-un proces tehnic care funcționează bine oferă variații minime în proprietățile suprafeței de la o parte la alta cu o intensitate energetică relativ scăzută, ceea ce face IPA mai atractiv decât cuptorul tradițional nitrurare gazoasă, nitrocarburare și cianurare.

Nitrurarea cu plasmă ionică elimină deformarea piesei de prelucrat, iar structura stratului nitrurat rămâne neschimbată chiar și atunci când piesa este încălzită la 650 de grade, ceea ce, împreună cu posibilitatea de reglare fină a proprietăților fizice și mecanice, permite utilizarea IPA pentru rezolva o mare varietate de probleme. În plus, nitrurarea prin metoda ion-plasmă este excelentă pentru prelucrarea oțelurilor de diferite grade, deoarece temperatura de funcționare a procesului în amestecul de azot-carbon nu depășește 600 de grade, ceea ce elimină deteriorarea structurii interne și, chiar invers. , ajută la reducerea probabilității de defecțiuni prin oboseală și deteriorări din cauza fragilității ridicate a fazei de nitrură.

Pentru a crește proprietățile anticorozive și duritatea suprafeței folosind metoda nitrurării ion-plasmă, sunt potrivite piesele de prelucrat de orice formă și dimensiune, cu găuri traversante și oarbe. Protecția ecranului împotriva nitrurării nu este o soluție de inginerie complexă, astfel încât procesarea secțiunilor individuale de orice formă este ușoară și simplă.

În comparație cu alte metode de întărire și creștere a rezistenței intergranulare, IPA se distinge printr-o reducere de câteva ori a duratei procesului tehnic și o reducere a consumului de gaz de lucru cu două ordine de mărime. Că. Nitrurarea cu plasmă ionică necesită de 2-3 ori mai puțină energie electrică, iar calitatea suprafeței produsului prelucrat ne permite să eliminăm complet etapa de șlefuire de finisare. În plus, este posibil să se efectueze procesul invers de nitrurare, de exemplu înainte de măcinare.

Epilog

Din păcate, chiar și în comparație cu țările vecine, producătorii autohtoni folosesc destul de rar nitrurarea prin metoda ion-plasmă, deși avantajele economice și fizice și mecanice sunt vizibile cu ochiul liber. Introducerea nitrurării ion-plasmă în producție îmbunătățește condițiile de lucru, crește productivitatea și reduce costul muncii, în timp ce durata de viață a produsului procesat crește de 5 ori. De regulă, problema construirii proceselor tehnice folosind instalații pentru IPA se confruntă cu problema plan financiar, deși nu există obstacole subiectiv reale. Nitrurarea cu plasmă ionică, cu un design de echipament destul de simplu, efectuează mai multe operațiuni simultan, a căror implementare prin alte metode este posibilă doar în etape, când costul și durata cresc brusc. În plus, există mai multe companii din Rusia și Belarus care cooperează cu producători străini de echipamente pentru IPA, ceea ce face achiziționarea unor astfel de instalații mai accesibilă și mai ieftină. Aparent problema principala constă doar într-o luare de decizie banală, care, ca tradiția rusă, va dura mult și greu să vină cu noi.

Cu compoziția și modul corect de aplicare a straturilor rezistente la uzură, performanța unei scule de tăiere poate fi îmbunătățită semnificativ. Cu toate acestea, datorită proprietăților neschimbate ale acoperirii într-un singur strat la interfața cu baza instrumentală, proprietățile fizico-mecanice și termofizice (în primul rând modulul elastic și coeficientul de dilatare termică) se modifică brusc, ceea ce duce la formarea de tensiuni reziduale în acoperire și o scădere a rezistenței legăturii sale adezive cu baza, care este cea mai importantă condiție pentru funcționarea cu succes a sculelor de tăiere acoperite.

Cele de mai sus, precum și modificările proceselor de contact și termice în timpul prelucrării cu o sculă acoperită, necesită crearea unui strat de tranziție intermediar între baza sculei și acoperire, care crește rezistența penei de tăiere acoperite la sarcinile curente.

Cea mai comună metodă de formare a unui astfel de strat este nitrurarea ionică. În acest caz, stratul nitrurat format înainte de acoperire, în funcție de condițiile specifice de funcționare a sculei, trebuie să aibă o anumită structură, grosime și microduritate. În practică, uneltele din oțeluri de mare viteză sunt de obicei supuse unei astfel de prelucrări.

Figura 4. Diagrama schematică instalație de vid cu arc pentru prelucrarea combinată a sculelor, inclusiv nitrurarea ionică și acoperirea: 1 - țintă; 2 - anod; 3 - ecran; 4 - camera de vid; 5 - atomi neutri; 6 - ioni; 7 - electroni; 8 - scule prelucrate

Pentru nitrurarea ionică și acoperirea ulterioară, este recomandabil să se folosească o instalație bazată pe o descărcare cu arc de vid, în care toate etapele de călire combinată pot fi implementate într-un singur ciclu tehnologic fără a supraîncărca sculele prelucrate.

Principiul de funcționare al unei astfel de instalații este următorul (Figura 4).

Ținta este evaporată de punctele catodice ale arcului de vid și este folosită ca catod al descărcării arcului. Un ecran special situat între țintă și anod împarte camera în două zone umplute cu plasmă metal-gaz (în stânga ecranului) și plasmă gazoasă (în dreapta). Acest ecran este impenetrabil micropicăturilor, atomilor neutri și ionilor metalici emiși de petele catodice de pe suprafața țintă. Doar electronii pătrund în ecran, ionizează gazul furnizat camerei în drumul către anod și formează în acest fel o plasmă de gaz care nu conține particule de metal.

Instrumentele scufundate în plasmă sunt încălzite de electroni atunci când li se aplică un potențial pozitiv, iar când se aplică un potențial negativ, sunt nitrurate. După terminarea nitrurării, ecranul este deplasat în lateral și, după ce particulele țintei metalice încep să ajungă pe suprafața sculei, se realizează sinteza acoperirii.

Depunerea de acoperire este un proces foarte consumator de energie, însoțit de expunerea la un flux de plasmă de mare energie, în special în momentul bombardării ionice. Ca urmare, caracteristicile stratului obținut prin nitrurare ionică se pot schimba semnificativ.

Prin urmare, la optimizarea procesului de prelucrare combinată a sculelor de mare viteză, este necesar să se țină seama nu numai de factorii procesului de nitrurare, ci și ai procesului ulterior de aplicare a unui strat rezistent la uzură - în primul rând timpul de aplicare, pe de care depinde direct grosimea stratului de acoperire. Pe de o parte, creșterea sa are un efect benefic asupra creșterii rezistenței la uzură a plăcuțelor de contact ale sculei, iar pe de altă parte, duce la o creștere vizibilă a numărului de defecte ale acoperirii, o scădere a aderenței. rezistența acoperirii la materialul sculei și o scădere a capacității acoperirii de a rezista deformațiilor elastoplastice.

Cele mai importante condiții Tratamentul combinat sunt temperatura și durata procesului de nitrurare, fracția volumică de azot din amestecul gazos cu argon, precum și timpul procesului ulterior de aplicare a unui strat rezistent la uzură. Alți factori ai acestui proces: presiunea azotului, tensiunea de referință, curentul arcului la catod - afectează în principal caracteristicile acoperirii și ar trebui să fie setați la fel ca și în cazul depunerii acoperirilor tradiționale.

În funcție de tipul sculei de tăiere și de condițiile funcționării sale ulterioare în timpul prelucrării combinate, modurile sale variază de obicei în următoarele limite: temperatura de nitrurare 420...510 °C; fracția atomică de azot N2 într-un amestec gazos cu argon 10...80%; timp de nitrurare 10...70 min; presiunea amestecului de gaz ~ 9,75·10 -1 Pa; timp de acoperire 40...80 min.

Practica exploatării sculelor din oțeluri de mare viteză după călirea combinată în diferite operații de prelucrare arată că prezența unui strat nitrurat sub acoperire, în care este prezentă o zonă de nitrură fragilă (fazele a și a), limitează semnificativ efectul utilizării prelucrării combinate.

Această structură se formează în timpul nitrurării într-o atmosferă de azot pur folosind plasmă de descărcare cu arc de vid. Prezența unei zone de nitrură relativ groase (> 0,5 μm) în timpul tăierii continue (strunjire și găurire) nu asigură o creștere semnificativă a duratei de viață a sculei în comparație cu sculele cu acoperire tradițională, iar în timpul tăierii intermitente (frezare și dăltuire) duce adesea la ciobirea muchiilor de tăiere deja în primele minute de funcționare a instrumentului.

Introducerea de argon în atmosfera care conține azot în timpul nitrurării înainte de aplicarea acoperirii face posibilă controlul compoziției de fază a stratului care se formează și, în funcție de condițiile specifice de funcționare ale sculei de tăiere și ale acesteia. scop oficial obţine structura necesară.

Atunci când se utilizează o unealtă de mare viteză cu prelucrare combinată în condiții de tăiere intermitentă, structura optimă a stratului nitrurat este o soluție solidă vâscoasă de azot în martensită, care este rezistentă la sarcini variabile, în care se formează o cantitate mică de nitruri dispersate de componentele de aliere sunt permise.

Structura specificată poate fi obținută prin nitrurare într-un mediu care conține ~ 30% N 2 și 70% Ar.

În cazul funcționării sculei în condiții de tăiere continuă, cea mai înaltă performanță este caracterizată de un strat format din martensită azotată și nitruri speciale de elemente de aliere (W, Mo, Cr, V).

În plus, prezența unei cantități foarte mici de faza β este acceptabilă. Această structură mărește rezistența stratului de suprafață al sculei la sarcinile termice și poate fi formată prin nitrurare într-un mediu care conține ~ 60% N 2 și 40% Ar.

Un strat de (Ti, Al)N aplicat probelor nitrurate în amestecuri unice care conțin, %, 60 N 2 + 40 Ar și 30 N 2 + 70 Ar, se caracterizează printr-o rezistență de aderență satisfăcătoare. Probele nu prezintă decojire a acoperirii sau fisuri evidente, care au fost găsite pe probele nitrurate la 100% N2.

Crearea unui complex rezistent la uzură pe zonele de contact ale unei scule de tăiere, format prin nitrurare ionică urmată de acoperire într-o plasmă de descărcare cu arc de vid, afectează semnificativ intensitatea și natura uzurii sculei.

Figurile 5 și 6 prezintă profilograme obținute experimental ale uzurii sculei cu o acoperire și cu prelucrare combinată în timpul strunjirii longitudinale și al frezării frontale a oțelului de structură 45. Se poate observa că, în comparație cu o acoperire cu un singur strat, nitrurarea în combinație cu o acoperire practic. nu modifică modelul de uzură al sculei, dar îi reduce foarte mult intensitatea.

Pentru condițiile de funcționare luate în considerare, se remarcă eficiența scăzută a sculelor cu acoperire fără nitrurare, atât la frezare, cât și la strunjire. Acest lucru se datorează faptului că învelișul este distrus foarte repede, iar condițiile de frecare de pe suprafața din spate se apropie din ce în ce mai mult de cele caracteristice unei scule fără acoperire. Aceasta înseamnă că cantitatea de căldură eliberată crește, temperatura din apropierea suprafeței din spate crește, rezultând material instrumentalÎncep procesele ireversibile de înmuiere, care duc la uzură catastrofală.

Studiile asupra naturii matei unelte cu nitrurare și acoperire ne permit să concluzionam că principala contribuție la reducerea ratei de uzură a uneltelor de mare viteză este făcută de așa-numitul „efect de margine”, care constă în următoarele.

Deja în primele minute de funcționare a sculei, așa cum se poate observa din profilogramele suprafețelor sale de lucru (Figurile 5 și 6), acoperirea este distrusă la întreaga sa grosime în zonele din apropierea muchiei de tăiere. Cu toate acestea, creșterea ulterioară a zonelor de uzură de-a lungul lungimii și adâncimii este restricționată de marginile zonelor de contact, care păstrează combinația rezistentă la uzură a stratului de acoperire și a stratului nitrurat.

În plus, stratul nitrurat de suprafață, care are o duritate crescută combinată cu o rezistență ridicată la căldură, are o rezistență mai mare la deformațiile microplastice și ajută la încetinirea proceselor de înmuiere la suprafața posterioară.

Figura 5. Profilograme zonelor uzate ale inserțiilor de tăiere din oțel R6M5 la strunjirea oțelului 45: a - R6M5 + (Ti, A1)N; b - P6M5 + nitrurare + (Ti, A1)N; moduri de prelucrare: v = 82 m/min; S = 0,2 mm/tur; / = 1,5 mm (fără lichid de răcire)

Figura 6. Profilograme zonelor uzate ale plăcilor de tăiere din oțel R6M5 la frezarea frontală a oțelului 45: a - R6M5 + (Ti, Al)N; b - P6M5 + nitrurare + (Ti, Al)N; moduri de prelucrare: v = 89 m/min; S= 0,15 mm/dinte; B = 45 mm;

Experiența în producție arată că prelucrarea combinată, care implică nitrurarea preliminară și acoperirea ulterioară, poate crește durabilitatea sculelor de mare viteză din cea mai largă gamă de până la 5 și de până la 3 ori în comparație cu uneltele fără întărire și, respectiv, cu o acoperire tradițională.

Figura 7 arată dependența modificării uzurii în timp h 3 =f(T) a inserțiilor de tăiere din oțel R6M5 care au suferit diverse tipuriîntărirea suprafeței în timpul strunjirii și frezarea frontală a oțelului 45. Se poate observa că rezistența la uzura catastrofală a sculei în timpul strunjirii crește de 2,6 ori, iar la frezare - de 2,9 ori față de o unealtă cu înveliș, dar fără nitrurare.

Figura 7. Dependența uzurii de suprafața flancului unei scule din oțel R6M5 cu diverse opțiuni tratarea suprafeței față de timpul de tăiere: -- *-- Р6М5 + (Ti, A1)N; --*-- Р6М5 + nitrurare + (Ti-Al)N; a - strunjirea oțelului 45 la v = 82 m/min; S = 0,2 mm/tur; /=1,5 mm; b - otel de frezat 45: v = 89 m/min; 5= 0,15 mm/dinte; B = 45 mm; t = 1,5 mm

Nitrurarea cu plasmă ionică (IPA) este o metodă modernă de consolidare a tratamentului chimico-termic a produselor din fontă, carbon, oțeluri aliate și pentru scule, aliaje de titan, cermet, materiale pulbere. Eficiența ridicată a tehnologiei se realizează prin utilizarea diferitelor medii gazoase care influențează formarea unui strat de difuzie de diferite compoziții, în funcție de cerințele specifice pentru adâncimea și duritatea suprafeței acestuia.

Nitrurarea prin metoda ion-plasmă este relevantă pentru prelucrarea pieselor încărcate care operează în medii agresive supuse frecării și coroziunii chimice, prin urmare este utilizată pe scară largă în industria ingineriei mecanice, inclusiv în construcția de mașini-unelte, industria auto și aviație, precum și în sectoarele de petrol și gaze, combustibil și energie și minerit, producție instrumentală și de înaltă precizie.

În procesul de tratare a suprafeței prin nitrurare ionică, caracteristicile suprafeței metale și fiabilitatea operațională a părților critice ale mașinilor, motoarelor, mașinilor-unelte, hidraulice, mecanică de precizie și alte produse: rezistență crescută la oboseală și contact, duritate suprafeței și rezistență la fisurare, rezistență crescută la uzură, rezistență la căldură și coroziune.

Avantajele nitrurării cu plasmă ionică

Tehnologia IPA are o serie de avantaje incontestabile, dintre care principalul este calitatea stabilă a procesării, cu variații minime în proprietăți. Procesul controlat de saturație prin difuzie a gazului și încălzire asigură o acoperire uniformă de înaltă calitate, o compoziție de fază dată și o structură.

• Duritate mare a suprafeței pieselor nitrurate.
• Fără deformare a pieselor după prelucrare și curățenie ridicată a suprafeței.
• Reducerea timpului de prelucrare a oțelului de 3-5 ori, a aliajelor de titan de 5-10.
• Creșterea duratei de viață a unei suprafețe nitrurate de 2-5 ori.
• Posibilitatea prelucrarii orificiilor oarbe si traversante.

Regimul de temperatură scăzută elimină transformările structurale ale oțelului, reduce probabilitatea defecțiunilor prin oboseală și deteriorării și permite răcirea cu orice viteză fără riscul de martensite. Tratamentul la temperaturi sub 500 °C este deosebit de eficient în întărirea produselor din oțeluri aliate pentru scule, viteză mare și maraging: proprietățile lor de performanță cresc fără a modifica duritatea miezului (55-60 HRC).

Metoda ecologică de nitrurare cu plasmă ionică previne îndoirea și deformarea pieselor, menținând în același timp rugozitatea inițială a suprafeței în Ra = 0,63...1,2 microni - de aceea tehnologia IPA este eficientă ca tratament de finisare.

Tehnologia proceselor

Instalațiile pentru IPA funcționează în atmosferă rarefiată la o presiune de 0,5-10 mbar. Un amestec de gaz ionizat este furnizat camerei, care funcționează pe principiul unui sistem catod-anod. Se formează o descărcare de impuls de strălucire între piesa de prelucrat și pereții camerei de vid. Mediul activ creat sub influența sa, constând din ioni încărcați, atomi și molecule, formează un strat nitrurat pe suprafața produsului.

Compoziția mediului saturant, temperatura și durata procesului afectează adâncimea de penetrare a nitrurilor, determinând o creștere semnificativă a durității stratului de suprafață al produselor.

Nitrurarea ionică a pieselor

Nitrurarea ionică este utilizată pe scară largă la călirea pieselor de mașini, unelte de lucru și echipamente tehnologice de dimensiuni și forme nelimitate: jante dințate, arbori cotit și arbori cu came, roți dințate conice și cilindrice, extrudere, cuplaje de configurații geometrice complexe, șuruburi, scule de tăiere și găurit, dornuri, matrițe și poansone pentru ștanțare, matrițe.

Pentru o serie de produse (angrenaje cu diametru mare pentru vehicule grele, excavatoare etc.), IPA este singura modalitate de a obține produse finite cu un procent minim de defecte.

Proprietățile produselor după întărire folosind metoda IPA

întărire roți dintate folosind metoda nitrurării ionice, crește limita de rezistență a dinților în timpul testelor de oboseală la încovoiere la 930 MPa, reduce semnificativ caracteristicile de zgomot ale mașinilor-unelte și crește competitivitatea acestora pe piață.

Tehnologia de nitrurare cu plasmă ionică este utilizată pe scară largă pentru a întări stratul de suprafață al matrițelor utilizate în turnarea prin injecție: stratul nitrurat împiedică lipirea metalului în zona de alimentare cu jet de lichid, iar procesul de umplere a matriței devine mai puțin turbulent, ceea ce crește durata de viață a matrițelor. și asigură turnare de înaltă calitate.

Nitrurarea cu plasmă ionică crește rezistența la uzură a sculelor de ștanțare și tăiere din oțel de clase R6M5, R18, R6M5K5, R12F4K5 și altele de 4 sau mai multe ori, cu o creștere simultană a condițiilor de tăiere. Suprafata nitrurata a sculei, datorita coeficientului redus de frecare, asigura indepartarea mai usoara a aschiilor si impiedica totodata lipirea aschiilor de muchiile de taiere, ceea ce permite cresterea avansului si a vitezei de taiere.

Compania Ionmet oferă servicii de călire superficială a materialelor structurale diverse tipuri piese și instrumente care utilizează metoda nitrurării ion-plasmă - un mod corect selectat vă va permite să obțineți indicatorii tehnici necesari de duritate și adâncime a stratului nitrurat și va asigura proprietăți ridicate de consum ale produsului.

• Întărirea stratului de suprafață al angrenajelor cu module fine și grosiere, arborilor cotit și arborilor cu came, ghidajelor, bucșilor, manșoanelor, șuruburilor, cilindrilor, matrițelor, osiilor etc.
• Rezistență crescută la sarcinile ciclice și pulsatorii ale arborilor cotiți și arborilor cu came, supapelor, supapelor, angrenajelor etc.
• Creșterea rezistenței la uzură și a rezistenței la coroziune, reducerea aderenței metalelor la turnarea matrițelor, matrițelor de presare și ciocanului, poansonelor pentru ambutisare adâncă, matrițelor.

Procesul de nitrurare are loc în instalații moderne automatizate:

• masa Ø 500 mm, inaltime 480 mm;
• Masa Ø 1000 mm, inaltime 1400 mm.

Puteti verifica intreaga gama de produse pentru tratament de intarire, precum si posibilitatea de nitrurare a pieselor mari cu geometrie complexa, de la specialistii companiei Ionmet. Pentru a determina specificatii tehnice nitrurare și începeți cooperarea, trimiteți-ne un desen, indicați clasele de oțel și tehnologie aproximativă fabricarea pieselor.