В отечественной и зарубежной практике широко используется ионная химико-термическая обработка для упрочнения различной номенклатуры деталей с целью повышения их эксплуатационных свойств.
Например, ионное азотирование пресс-форм для литья цветных металлов под давлением и для горячего деформирования позволяет улучшить адгезионные свойства рабочих поверхностей, увеличить эксплуатационный ресурс и разгаростойкость пресс-форм. Наработка до ремонта составляет по некоторым образцам свыше 100 тысяч циклов. Упрочнение пуансонов для холодной вытяжки листового материала значительного улучшает качество обработанных деталей, при этом многократно повышается износостойкость инструмента.
Предприятием ООО «Ионные технологии» проведен комплекс исследований и разработана приоритетная технология упрочнения штампо-прессового инструмента. На рис. 1 приведены примеры азотируемых деталей.
 а |  б |
 в |  г |
| Рисунок 1. Вид деталей во время ионного азотирования | |
Наиболее распространенные марки сталей, используемые в производстве штампо-прессового инструмента, 4Х5МФС, Х12Ф1 и его аналоги, 5ХНМ.
Таблица 1. Характеристики азотированного слоя на сталях 4Х5МФС, Х12Ф1, 5ХНМ
| 4Х5МФС | Х12Ф1 | 5ХНМ | |
| Поверхностная твердость HV 10, кгс | 1050 – 1080 | 1030 – 1100 | 700 – 725 |
| Поверхностная микротвердость HV 0.1, кгс | 1050 – 1170 | 1100 – 1120 | 770 – 870 |
| Глубина слоя по микроструктуре hm, мм | 0,10 – 0,11 | 0,21 – 0,22 | 0,18 – 0,20 |
| Глубина слоя по микротвердости hс, мм | 0,16 | 0,25 | 0,25 |
| Толщина нитридной зоны (hн.з.), мкм | 4 – 7 | 4 – 5 | 7 – 9 |
 | ||
 | ||
 | ||
Рисунок 2 – Микроструктура азотированного слоя: а, в, д – х100; б, г, е – х500 а, б – сталь 4Х5МФС; в, г – сталь Х12Ф1; д, е – сталь 5ХНМ | ||
 | ||
 | ||
 | ||
Рисунок 3 – Распределение микротвердости по глубине азотированного слоя: а – ст. 4Х5МФС; б – ст. Х12Ф1; в – ст. 5ХНМ | ||
В результате ионного азотирования получен диффузионный слой и высококачественная нитридная зона, которые обеспечивают повышение твердости, износостойкости, задиростойкости и других свойств. Ресурс упрочненного штампо-прессового инструмента увеличился в десятки раз. Наш клиент ООО «Иолла» предоставила данные об увеличение ресурса работы с 6 тыс. до 100 тыс. циклов. Ионное азотирование экструдеров в компании НПО «Сатурн» увеличило их цикл работы до 120 тыс. циклов.
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.
Прогрессивный метод ионного азотирования внедрен на НПО «Сатурн», АО «Ирбитский механический завод «Ница», ООО «ИОЛЛА», АО «Ижевский мотозавод «Аксион-холдинг», ЗАО «Первоуральский завод комплектации трубопроводов» и многих других предприятиях.
-
ЗАКАЗАТЬ АЗОТИРОВАНИЕ
* Узнать можно ли упрочнить вашу деталь?