Обычно очень небольшое изменение
размеров и формы при азотировании и карбонитрировании можно объяснить
тем, что в основам материале при обычных температурах проведения этих
процессов не происходит фазовых превращений. Образующийся слой
соединений и диффундирующий в основной материал азот приводят к
объемным изменениям, поскольку параметры решетки возникающих нитридов
больше, чем основного металла. Кроме того, объем обрабатываемой детали
может увеличиться вследствие искажения решетки основы после растворения в
ней азота или образования последним соединений.
С точки зрения величины и
особенно стабильности ожидаемых изменений размеров важно, чтобы перед
азотированием или карбо-нитрированием остаточные напряжения в материале
были минимальными. Это достигается с помощью предшествующего процессу
азотирования отжига для снятия напряжений.
В случае деталей ответственного
назначения с установленными жесткими допусками на размеры процессы отжига
для снятия остаточных напряжений и азотирования должны быть
неразрывны. При этом температура отжига всегда должна быть выше
температуры азотирования или, по крайней мере, не ниже ее. Остаточные
напряжения, в частности в жаропрочных азотируемых сталях, при
превышении температуры отжига в процессе азотирования могут
привести к нежелательным и не поддающимся расчету изменениям
размеров и формы.
Как показывает опыт, изменения
размеров и формы цилиндрических деталей с центральным отверстием
кратко могут быть описаны следующим образом.
В случае деталей с очень маленьким
по сравнению с наружным диаметром отверстием обычно наблюдают увеличение
наружного диаметра. Порядок изменения диаметра отверстия почти такой же,
как и наружного диаметра.
Внутренний диаметр деталей,
толщина стенок которых сравнима с диаметром отверстия, не изменяется.
Наружный диаметр увеличивается.
В случае кольцевых деталей с
малым различием наружного и внутреннего диаметров увеличиваются оба
диаметра.
Для деталей ответственного
назначения целесообразно путем опытного азотирования определить ожидаемое
изменение размеров и принять необходимые меры для его
устранения.
Для процессов, проводимых выше
температур превращений в системе железо - азот, когда превращению
подвергается большая
115
