Создание современных технологий поверхностного упрочнения на промышленных предприятиях, является одной из главных задач модернизации машиностроительной отрасли.

Инженерами нашей фирмы проведены  исследования и разработана приоритетная технология ионного азотирования крупногабаритных зубчатых передач: различных колёс, валов, специзделий.

На рисунке 1 представлены крупногабаритные тяжелонагруженные зубчатые колеса  применяемые в буровом машиностроение. Применяемые стали 40ХН2МА, 38Х2Н2МА, 38Х3М1Ф1А, 38Х3Н3МФА, 40ХН и др.

крупногабаритные тяжелонагруженные зубчатые колеса подвергаемые азотированию
Рисунок 1. Вид упрочняемых деталей

Зубчатым колесам предъявляются высокие требования по точности изготовления, плавности работы и триботехническим характеристикам (глубина и твердость слоя, контактная прочность, бездефектность).

Технология ионного азотирования, позволяет получать слои с минимальной деформацией и с высокими эксплуатационными свойствами поверхностного слоя.  Процесс насыщения стали азотом находится в широком интервале температур 400…600°С. Такое технологическое преимущество дает возможность упрочнять детали, изготовленные в окончательный, конструкторский размер без значительных геометрических изменений и последующей дополнительной механической обработки.

В качестве примера в таблице 1 представлены полученные результаты металлографических исследований.

Таблица 1. Характеристики азотированного слоя
 40ХН2МА
38Х3М1Ф1А
Поверхностная твердость HV 5, кгс/мм2750 – 810700 – 725
Поверхностная микротвердость HV 0.1, кгс/мм2910 – 990790 – 820
Глубина слоя по микротвердости hс, мм0,500,70
Толщина нитридной зоны hнз, мкм7 – 118 – 10
Хрупкость по шкале ВИАМI балл,  не хрупкийI балл,  не хрупкий

 

Микроструктура азотированного слоя, х500:  а – сталь 40ХН2МА; б – сталь 38Х3М1Ф1А
Рисунок 2. Микроструктура азотированного слоя, х500: а – сталь 40ХН2МА; б – сталь 38Х3М1Ф1А

Профиль распределения микротвердости соответствует распределению азота по глубине азотированного слоя (рис. 3). 

График распределения микротвердости по глубине азотированного слоя
Рисунок 3. График распределения микротвердости по глубине азотированного слоя

Технология ионного азотирования позволяет повысить поверхностную твердость деталей в 2 – 3,5 раза, за счет образования качественного нитридного и диффузионного слоя. Упрочнение крупногабаритных зубчатых передач методом ионного азотирования повышает эксплуатационные характеристики деталей и долговечность изделия в целом.

Современная технология ионного азотирования внедрена на многих предприятиях: ОАО «Калужский турбинный завод», ОАО «УралМаш», «Псковский завод механических приводов», ООО «Промышленные  редукторы» (г. Ижевск), ООО «Механическая промышленность» (г. Ижевск), ООО «Севмормаш-2М» (г. Севастополь), , ООО «Сервисреммаш» (г. Ижевск) и многих других.

Почитать подробнее о наших возможностях

 
Создание современных технологий поверхностного упрочнения на промышленных предприятиях, является одной из главных задач модернизации машиностроительной отрасли. Инженерами нашей фирмы проведены  исследования и разработана приоритетная технология ионного азотирования крупногабаритных зубчатых передач: различных колёс, валов, специзделий.