ФОРМИРОВАНИЕ АЗОТИРОВАННОГО СЛОЯ ПРИ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ

Н. К. Криони, А. А. Мингажева, Ф. Ф. Мусин

Аннотация


Износ деталей машин и аппаратов является одним из наиболее часто встречающихся причин выхода их из строя. Несмотря на сложность и многообразие процессов изнашивания деталей в условиях трения, эксплуатационные характеристики детали, как правило, определяются свойствами материала его поверхностного слоя.

Широко известны процессы упрочнения поверхности деталей методами химико-термической обработки, заключающиеся в обеспечении процессов диффузионного насыщения элементами внедрения и замещения с последующим нагревом поверхности изделия. Одним из наиболее распространенных методов химико-термической обработки поверхностного слоя материала деталей является азотирование. При обработке по технологии высокотемпературного азотирования получают высокоазотистый слой небольшой толщины. Используются также ионно-плазменные методы химико-термической обработки. Применение ионно-плазменных методов воздействия на поверхность детали позволяет значительно интенсифицировать процесс. Ионно-плазменные процессы обработки деталей, включают, как правило, операцию активирования поверхности детали перед химико-термической обработкой с последующей подачей в камеру установки рабочей насыщающей среды, нагревов детали до температур химико-термической обработки и выдержки при этих температурах до формирования необходимой толщины диффузионного слоя.

Статья посвящена вопросам повышения износостойкости деталей из легированных сталей методом химико-термической обработки. Предложен и исследован новый способ формирования азотированного слоя при высокоэнергетической активации поверхности деталей. Приведена сравнительная схематическая модель процессов азотирования с учетом неоднородности поверхностного слоя материала детали. Показано, что предлагаемая технология азотирования позволяет снизить вероятность появления дефектов, связанных с физико-механической и химической неоднородностью поверхностного слоя материала детали. Проведенные авторами исследования показали на повышение износостойкости азотированных поверхностей деталей не менее чем в 2,5-3 раза по сравнению с деталями, упрочненными по традиционной ионно-плазменной технологии.

Ключевые слова


chemi-thermal treatment;nitriding;physicomechanical heterogeneity;surface activation;surface layer;wear resistance;азотирование;активация поверхности;износостойкость;поверхностный слой;физико-механическая неоднородность;химико-термическая обработка

Полный текст:

PDF

Литература


Способ химико-термической обработки стальных изделий / Вейник А.И., [и др.]: А.с. №1515772, СССР. №4174811/02. заявл. 05.01.1987; опубл. 27.12.2013, Бюл. №36. 3с.

Лахтин Ю.М., Коган Я.Д. Азотирование стали. М.: Машиностроение, 1976. 256 с.

Теория и технология азотирования / Лахтин Ю.М [и др.]. М.: Металлургия, 1991, 320 с.

Способ повышения износостойкости штампов из азотируемых сталей / Бледнова Ж.М. [и др.]: пат. 2144095, Рос. Федерация. № 98106283/02; заявл. 06.04.1998; опубл. 10.01.2000. Бюл. № 1. 4 с.

Способ химико-термической обработки / Криони Н.К. [и др.]: заявка № 2014105593, Рос. Федерация; заявл. 14.02.2014. 12 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2014-5-294-312

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.