К различным деталям машиностроения типа втулок, валов, пальцев, колец, пластин требованиями конструкторской документации могут быть установлены высокие параметры твердости и износостойкости. Для соответствия этим требованиям поверхность деталей упрочняют методами химико-термической обработки. На сегодняшний день самой эффективной технологией поверхностного упрочнения сталей и сплавов является ионная ХТО плазменное (ионно-вакуумное) азотирование и карбонитрирование.

Ионная ХТО приводит к комплексному улучшению характеристик рабочих поверхностей деталей: повышается твердость, износостойкость, как следствие улучшаются адгезионные свойства, снижается коэффициент трения. Коррозионная стойкость поверхности низколегированных сталей после ионной ХТО сопоставима с нержавеющими. Сохраняются исходные требования к поверхностной чистоте и геометрическим размерам, не требуется шлифовка и хонингование. 

Преимущества ионного азотирования в сравнении с другими методами химико-термической обработки наиболее заметны при упрочнении деталей для массовой программы и  крупносерийного производства. Ионно-плазменное азотирование и карбонитрирование - это ресурсосберегающие и экологически чистые технологии. Низкий расход газов, отсутствие вредных выбросов, умеренный расход электроэнергии, все это делает ионную ХТО оптимальной технологией для поверхностного упрочнения деталей в промышленных масштабах. На оборудовании нашей фирмы проводятся работы по азотированию машиностроительных деталей и другой продукции партиями в несколько тысяч штук. Наиболее часто используемые стали 38Х2МЮА (1.8509) и 40Х (AISI 5135, 1.7034), 20Х. В частности, наше предприятие на постоянной основе упрочняет массовую продукцию для Научно-производственной Компании "ИЗУРАН" (Россия, Пермь, http://npk-izuran.ru/).

АЗОТИРОВАНИЕ СТАЛИ 38Х2МЮА (1.8509)

В процессе ионного азотирования на поверхности деталей, изготовленных из стали 38Х2МЮА  (1.8509) сформировались диффузионный поверхностный слой и нитридная зона, для которых характерны высокая твердость, задиро- и износостойкость. Диффузионный слой характеризуется отсутствием хрупкой нитридной сетки и имеет мелкодисперсные нитридные включения в упрочненной матрице. Общая глубина слоя 0,33 - 0,40 мм., поверхностная твердость составляет 970 - 1010 HV5 (кгс/мм2).  

Таблица 1. Характеристики азотированного слоя на стали 38Х2МЮА (1.8509)

Поверхностная твердость, HV30, кгс/мм2930
Поверхностная микротвердость, HV5, кгс/мм2970 - 1010
Поверхностная микротвердость, HV0.1, кгс/мм21040 - 1090
Глубина азотированного слоя по микроструктуре, hм, мм.0,33
Глубина азотированного слоя по микротвердости, hс, мм.0,40
Толщина нитридной зоны hн.з., мкм.6 - 15
Хрупкость по шкале ВИАМ1 балл, не хрупкий

 

азотирование стали 38х2мюа. график изменения микротвердости по глубине

Рисунок 1. Распределение микротвердости по глубине азотированного слоя на стали 38Х2МЮА (1.8509)

 

азотирование стали 38х2мюа, микрофотография, увеличение в 100 раз азотирование стали 38х2мюа, микрофотография нитридной зоны, увеличение в 500 раз
 увеличение в 100 раз увеличение в 500 раз

Рисунок 2. Микроструктура азотированного слоя на стали 38Х2МЮА (1.8509)

АЗОТИРОВАНИЕ СТАЛИ 40Х (AISI 5135, 1.7034)

На деталях, выполненных из стали 40Х (AISI 5135, 1.7034) также формируется диффузионный слой и нитридная зона. Поверхность приобретает повышенную твердость, высокую задиро- и износостойкость. Поверхностный слой не хрупкий. Глубина слоя по микроструктуре составляет 0,35 - 0,36 мм.

Таблица 2. Характеристики азотированного слоя на стали 40Х (AISI 5135, 1.7034)

Поверхностная микротвердость, HV0.1, кгс/мм2630 - 690
Глубина азотированного слоя по микроструктуре, hм, мм.0,35 - 0,36
Глубина азотированного слоя по микротвердости, hс, мм.0,37 - 0,40
Толщина нитридной зоны hн.з., мкм.11 - 15
Хрупкость по шкале ВИАМ1 балл, не хрупкий

 

азотирование стали 40х. график изменения микротвердости по глубине

Рисунок 3. Распределение микротвердости по глубине азотированного слоя на стали 40Х (AISI 5135, 1.7034)

 

азотирование стали 40х, микрофотография, увеличение в 100 раз азотирование стали 40х, микрофотография нитридной зоны, увеличение в 500 раз
 увеличение в 100 раз увеличение в 500 раз

Рисунок 4. Микроструктура азотированного слоя на стали 40Х (AISI 5135, 1.7034) 

Почитать подробнее о наших возможностях

 
К различным деталям машиностроения типа втулок, валов, пальцев, колец, пластин требованиями конструкторской документации могут быть установлены высокие параметры твердости и износостойкости. Для соответствия этим требованиям поверхность деталей упрочняют методами химико-термической обработки. На сегодняшний день самой эффективной технологией поверхностного упрочнения сталей и сплавов является ионная ХТО плазменное (ионно-вакуумное) азотирование и карбонитрирование. Ионная ХТО приводит к комплексному улучшению характеристик рабочих поверхностей деталей: повышается твердость, износостойкость, как следствие улучшаются адгезионные свойства, снижается коэффициент трения. Коррозионная стойкость поверхности низколегированных сталей после ионной ХТО сопоставима с нержавеющими. Сохраняются исходные требования к поверхностной чистоте и геометрическим размерам, не требуется шлифовка и хонингование.  Преимущества ионного азотирования в сравнении с другими методами химико-термической обработки наиболее заметны при упрочнении деталей для массовой программы и  крупносерийного производства. Ионно-плазменное азотирование и карбонитрирование - это ресурсосберегающие и экологически чистые технологии. Низкий расход газов, отсутствие вредных выбросов, умеренный расход электроэнергии, все это делает ионную ХТО оптимальной технологией для поверхностного упрочнения деталей в промышленных масштабах. На оборудовании нашей фирмы проводятся работы по азотированию машиностроительных деталей и другой продукции партиями в несколько тысяч штук. Наиболее часто используемые стали 38Х2МЮА (1.8509) и 40Х (AISI 5135, 1.7034), 20Х. В частности, наше предприятие на постоянной основе упрочняет массовую продукцию для Научно-производственной Компании "ИЗУРАН" (Россия, Пермь, http://npk-izuran.ru/).