Азотирование и карбонитрирование
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 37 38 39 40 41 42 43... 137 138 139
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
называют примеры с полированной
или с предварительно оксид,,, рованной поверхностью, должно также зависеть
от качества поверх, ности. Кроме того, присутствие в атмосфере печи других
газообраз, ных веществ, например углерод- и (или) кислородсодержащих
ком-понентов, также может играть определенную роль. Помимо этого известно,
что уже образовавшиеся слои способствуют усилению диссоциации аммиака, но
при этом не усиливают эффекта азотирования. Вероятно, это связано с
влиянием пористой части слоя соединений. Данное явление объясняется
увеличением поверхности в пористой зоне слоя соединений.
2.1.3. Влияние
технологических параметров азотирования
Важнейшими факторами,
оказывающими влияние на процессы газового азотирования и
карбонитрирования, являются температура, длительность обработки и
атмосфера, в которой они проводятся. О первых двух факторах в
большинстве случаев имеется полная информация, тогда как в атмосфере, в
которой проводится обработка, сведения неполные. Это можно объяснить
инерцией диссоциации аммиака и связанным с этим отсутствием
тщательного контроля за процессом. В итоге это приводит к
значительному разбросу получаемых результатов, затрудняет интерпретацию и
сопоставление литературных данных.
2.1.3.1. Азотирование
2.1.3.1.1. Чистый аммиак (без
добавочных газов). Применение диссоциированного
аммиака наряду с недиссоциированным в этом разделе не рассматривается как
использование добавочного газа, так как речь идет о родственном веществе,
которое в азотирующей атмосфере невозможно отличить от аммиака,
продиссоциировав-шего непосредственно в печи.
Прежний простейший способ
газового азотирования - односту-пенчатое газовое азотирование - все еще
часто применяется и в настоящее время. При постоянной температуре,
преимущественно 500 - 520 °С, азотирование проводится в течение 40 - 80 ч.
При этом в зависимости от обрабатываемого материала глубина
азотирования составляет ~ 0,3 - 0,5 мм. Расход аммиака в данном
процессе даже на больших печных агрегатах не превышает 0,5
м3/ч. Степень диссоциации аммиака при этом, как правило,
составляет ~ 20 - 50 % что соответствует содержанию 1МН3 в
азотирующей атмосфере порядка 70 - 35 % (объемн.) [см. рис. 49,
б].
С учетом подготовки и нагрева азотируемой садки, а также
по* |
дающего охлаждения в печи
длительность цикла газового азо-с ования составляет
~ 1 нед. Можно добиться сокращения длительности азотирования на 5 -
20 ч, если температуру процесса повысить до 530 - 550 °С. Но с этим
связано понижение твердости поверхностного слоя, достигающее ~ HV 200
(особенно в случае материалов легированных нитридообразующими
элементами). Поэтому прежде следует выяснить, в какой мере могут
ухудшиться эксплуатационные свойства азотируемой детали. Кроме того,
повышение температуры азотирования приводит к одновременному повышению
вязкости азотированного слоя.
Недостатком одноступенчатого
процесса азотирования является сильный разброс по толщине слоя
соединений, обусловленный отсутствием специального контроля и
регулирования азотирующей атмосферы. На практике удается получать слои
соединений толщиной от 10 до более чем 30 мкм. На практике для многих
целей применения наличие нитридного слоя из-за его высокой хрупкости
нежелательно и его приходится удалять; часто это требует больших
затрат, причем размеры затрат пропорциональны толщине слоя.
При многоступенчатых процессах
азотирования путем специального предварительного задания степени
диссоциации аммиака можно подавить образование слишком толстых
нитридных слоев, не создавая тем самым существенного препятствия для
формирования диффузионного слоя. К наиболее известным можно отнести
двухступенчатый процесс азотирования, предложенный Флоэ [4]. На
первой ступени, как и при одноступенчатом процессе, азотирование
преимущественно проводится при 500 - 520 °С. При этом степень диссоциации
аммиака не должна превышать 20 - 25 %. Это соответствует потенциалу
азотирования N > 3, т.е. его значению
в области образования e-нитридов (см. рис. 50). При этих условиях в
течение 5 - 10 ч образуется слой соединений толщиной 2-5 мкм. На второй ступени
азотирования, которое может проводиться при 530 - 550 °С, степень
диссоциации аммиака повышается преимущественно до 40 - 60 %.
Соответствующий ей показатель азотирования лежит в области образования
у-нитридов. Благодаря этому значительно замедляется дальнейший рост
нитридного слоя, тогда как диффузионный слой растет практически
беспрепятственно.
Наиболее простой способ
повышения степени диссоциации аммиака - это дросселирование его
подачи в печь, позволяющее увеличить время нахождения газа в
пространстве печи и тем самым достичь требуемой степени диссоциации.
Однако из соображений техники безопасности - обеспечение избыточного
давления в печи и тем самым устранение опасности подсосов
воздуха в рабочее пространство - таким путем нельзя повысить степень
диссоциации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 37 38 39 40 41 42 43... 137 138 139
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
