 |
| ООО "Ионные Технологии" | руководитель НИОКР, главный тех.эксперт | В.В. Богданов bogdan.ion@mail.ru |
| ООО "Ионные технологии" | директор | А.В. Оборин oborin@procion.ru |
| ООО "Ионные технологии" | инженеры исследователи | Д.М. Кинзибаев И.С. Соколова Е.С. Уткин lab@procion.ru |
Большинство современных механизмов и машин включают в себя зубчатые зацепления, посредством которых осуществляется передача крутящего момента. Зубчатые передачи служат для преобразования или передачи механической энергии. В связи с этим, предъявляются особые требования к надежности и качеству деталей, узлов, агрегатов кинематических систем.
Для обеспечения высоких эксплуатационных свойств зубчатые зацепления подвергают различным методам термической (закалка, ТВЧ и др.) и химико-термической обработки (азотирование, цементация, нитроцементация, хромирование и др.).
По сравнению с цементованной, азотированная сталь отличается более высокой поверхностной твердостью, большей износостойкостью, более высоким пределом выносливости, жаропрочностью, коррозионной стойкостью в различных средах.
Технологические возможности процесса ионно-вакуумного азотирования позволяют создавать на металлах и сплавах поверхностные диффузионные слои различного химического состава, которые в сочетании со свойствами основного металла придают изделиям комплекс физико-механических свойств, определяющих их длительную эксплуатационную надежность.
Современная технология ионного азотирования внедрена на многих предприятиях: ООО «Воткинский станкозавод», г. Воткинск; ОАО «Калужский турбинный завод», ООО «Синергия» (г. Пермь), ОАО «УралМаш», «Псковский завод механических приводов», ООО «Промышленные редукторы» (г. Ижевск), ООО «Механическая промышленность» (г. Ижевск), ООО «Специальная строительная техника» (г. Пермь), ООО «Сервисреммаш» (г. Ижевск), ООО «Механическая промышленность» (г. Ижевск) и др., которые специализируются на производстве промышленных редукторов различного назначения.
Сотрудниками ООО «Ионные технологии» совместно с вышеперечисленными предприятиями проведены научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) по упрочнению деталей редукторной техники.
в процессе упрочнения
|
в процессе упрочнения
|
в процессе упрочнения
|
в процессе упрочнения
|
до упрочнения
|
после упрочнения
|
в процессе упрочнения
|
после упрочнения
|
в процессе упрочнения
|
после упрочнения
|
в процессе упрочнения
|
| Рисунок 1. Общий вид упрочняемых деталей | ||
Примеры используемых марок сталей для производства данных деталей 38Х2МЮА, 40ХН2МА, 40Х.
Таблица 1. Характеристики азотированного слоя на сталях 38Х2МЮА, 40ХН2МА, 40Х
| 38Х2МЮА | 40ХН2МА | 40Х | |
| Поверхностная твердость HV 30, кгс/мм2 | 920 - 1000 | 530 - 540 | 620 - 630 |
| Поверхностная твердость HV 10, кгс/мм2 | 960 - 1060 | 550 - 600 | 630 - 670 |
| Поверхностная твердость HV 5, кгс/мм2 | 1030 - 1090 | 570 - 580 | 640 - 710 |
| Поверхностная микротвердость HV 0.1, кгс/мм2 | 1040 - 1090 | 620 - 750 | 780 - 870 |
| Глубина слоя по микроструктуре hm, мм | 0.33 - 0.34 | 0.34 - 0.35 | 0.35 - 0.36 |
| Глубина слоя по микротвердости hс, мм | 0.35 | 0.40 | 0.35 |
| Толщина нитридной зоны, мкм | 7 - 9 | 7 - 8 | 10 - 12 |
| Хрупкость по шкале ВИАМ | I балл, не хрупкий | ||
 |
|||
| а | б | ||
| Рисунок 2. Микроструктура азотированного слоя стали 38Х2МЮА | |||
 |
|||
| а | б | ||
| Рисунок 3. Микроструктура азотированного слоя стали 40ХН2МА | |||
 |
|||
| а | б | ||
| Рисунок 4. Микроструктура азотированного слоя стали 40Х | |||
 |
| Рисунок 5. График распределения микротвердости по глубине азотированного слоя на сталях 40ХН2МА, 38Х2МЮА, 40Х |
 |
| Рисунок 6. Отпечаток хрупкости, HV30, х100: сталь 38Х2МЮА; б – сталь 40ХН2МА; в – сталь 40Х |
В результате упрочнения деталей методом ионного азотирования получен диффузионный слой глубиной 0,35 – 0,40 мм и высококачественная нитридная зона, которые обеспечивают повышение твердости в несколько раз, коррозионной стойкости и улучшение антифрикционных и триботехнических свойств деталей.
Технология упрочнения методом ионной химико-термической обработки позволяет внедрить новые конструкторско-технологические решения, поднять качество продукции на принципиально новый уровень, существенно снизить стоимость и обеспечить увеличение эксплуатационного ресурса ответственных деталей.
На сегодняшний день ионно-вакуумное азотирование является передовой технологией поверхностного упрочнения деталей, превышающей по своим техническим характеристикам другие типы покрытий.
Многолетний опыт, компетенции и приоритетные конструкторско-технологические решения позволили нам занять лидирующие позиции в разработке многих проектов «под ключ» для создания сберегающих производств белой металлургии в России и за рубежом (www.procion.ru).
-
ЗАКАЗАТЬ АЗОТИРОВАНИЕ
* Узнать можно ли упрочнить вашу деталь?