Рис.
46.
Микроструктуры
азотированного
слоя
(X 200):
а — сталь 38ХМЮА; б — сталь 18ХГТ; е — сталь 18ХГСН2ВМА; г — сталь ЗОХЗВА
ионизационного датчика, имеющего обратную связь со смесеприготовительным устройством [31, 49].
Процесс может быть рекомендован при упрочнении изделий из стали системы Сг—Мо—А!
(нитролоев), а также инструмента из быстрорежущей стали.
С целью
улучшения свойств и варьирования состава фаз, образующихся при азотировании, аммиак разбавляется углеродсодержащими газами. Термодинами1 ческий расчет показывает, что увеличение в газовой смеси углеродводородных компонентов расширяет область карбонитридной 8-фазы и
приводит к образованию Ре3 (С, г4)
или Ре3 (Ы, С)
(рис. 47, в—е). Возможно применение комбинированного режима: первая стадия — азотирование в смеси
аммиака с продуктами его диссоциации (20% <
N£13
< 30%) для
получения развитой зоны внутреннего а8о-тирования вторая, заключительная стадия — в насыщении в атмосфере аммиака с добавками углеродсодержащего газа.
В процессе насыщения стали азотом возможно изменение размеров и деформация изделий. Чем выше температура, больше толщина азотированного слоя и сложнее деталь, тем больше деформация. Изменение размеров детали с одинаковыми по толщине слоями азотирования тем больше, чем меньше толщина стенки изделия и больше диаметр.
Для уменьшения деформации в процессе азотирования нужно устанавливать минимально допустимую толщину слоя, не допускать образование е-фазы, азотировать только рабочие поверхности, по возможности избегать использования стали 38Х2МЮА, после механической обработки проводить стабилизирующий отпуск и обеспечить оптимальную загрузку деталей в
печь со свободным доступом аммиака ко всем поверхностям, подлежащим азотированию.
Азотирование в
тлеющем разряде (иоииое азотирование). Азотирование в
тлеющем разряде проводят в разреженной азотсодержащей атмосфере (аммй'ак или хорошо очищенный азот) при подключении обрабатываемых деталей к отрицательному электроду (катоду). Анодом является контейнер установки (рис. 48), При обработке деталей сложной конфигурации применяют специальные профилированные аноды. Между деталью (катодом) и анодом возбуждается тлеющий разряд, и положительные ионы газа, бомбардируя поверхность катода, нагревают ее до температуры насыщения. Процесс ионного азотирования реализуется в
две
