Ионное азотирование и карбонитрирование – это химико-термическая обработка изделий, деталей и инструмента, в результате которой происходит диффузионное насыщение поверхностного слоя как растворенным в матрице азотом, так и соединениями азота с основными легирующими элементами азотируемого материала - нитридами и карбонитридами. Процесс осуществляется в азотсодержащей газовой среде при рабочем давлении в камере установки 0,5 – 8 мбар под воздействием тлеющего электрического разряда между катодом (деталями) и анодом (стенками вакуумной камеры). В результате формирования активной плазмы (ионизированного газа) образуются различные модификации диффузионных покрытий, обладающие высоким качеством и служебными свойствами:
- Углеродистые и низколегированные стали: h=0,1-1,0 мм; 350-650 HV; 35-58 HRC;
- Среднелегированные стали: h=0,1-0,8 мм; 650-1200 HV; 58-72 HRC;
- Высоколегированные стали и Ti-сплавы: h=0,1-0,3 мм; 700-1300 HV; 58-73 HRC;
- Инструментальные стали: h=0,01-0,3 мм; 800-1300 HV; 64-73 HRC;
- Металлокерамика: h=0,01-1,0 мм; 350-650 HV; 35-58 HRC;
- Чугуны: h=0,1-0,3 мм; 450-650 HV; 45-58 HRC.
Основные преимущества и отличия технологии ионно-вакуумного азотирования в сравнении с существующими процессами ХТО и гальваники (цементация, цианирование, печное и каталитическое азотирование, хромирование и др.):
- Экологическая чистота, безвредность и безотходность процессов;
- Ресурсосбережение за счет резкого сокращения электроэнергии в 2 – 5 раз и рабочих газов в 100 – 200 раз;
- Повышение производительности, снижение трудоёмкости и себестоимости обработки в 2 – 4 раза;
- Повышение качества покрытий за счет равномерного, регулируемого и бездефектного формирования упрочненных слоёв;
- Минимальное изменение размеров и сохранение чистовых параметров в допусках конструкторской документации, что исключает дополнительную механическую обработку упрочнённых изделий;
- Применение простых и дешёвых способов предохранения деталей при местном упрочнении, которые заменяют вредные и дорогостоящие гальванические, а также другие изолирующие химические покрытия;
- Создание специализированных типов защитных покрытий, имеющих специально ориентированное и регулируемое строение, обладающие уникальным комплексом свойств по износостойкости и сопротивляемости трещинообразованию.