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... 56 57 58 59 60 61 62... 137 138 139
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ли в основном обобщены и
опубликованы в работе [5], а разработан-ные способы плазменного
азотирования и карбонитрирования, По. лучившие название
"ионитрирование"*, нашли промышленное при-менение во всем мире
[6].
Уже на раннем этапе исследования
установлено, что техника плазменного азотирования открывает множество
новых возможностей в частности: варьирование температурой азотирования в
широких пределах (350 - 660 °С), целенаправленное получение
азотированного слоя (у', е, у' + е), диффузионный слой без слоя
соединений), влияние на механические свойства. В числе других преимуществ
[7] следует особенно отметить отсутствие загрязнения окружающей среды.
Плазменное азотирование является абсолютно безвредным процессом, не
наносящим ущерба здоровью обслуживающего персонала. Кроме того,
плазменное азотирование впервые среди других методов дало возможность
воспроизводить получение монофазного нитридного у'-слоя. Только
благодаря этому удалось широко использовать в разных областях
машиностроения преимущества такого вязкого, несмотря на высокую твердость,
слоя соединений [8]. Почти независимый выбор температуры азотирования и
связанные с этим возможности глубокого азотирования дали этой
технологии ряд экономических преимуществ.
Более детально результаты
плазменного азотирования всевозможных материалов изложены в разд.
2.2.4. Здесь же следует отметить, что с помощью данной технологии
можно азотировать практически все стали, металлокерамические сплавы и
чугуны [9]. Результаты азотирования, естественно, зависят от ряда
дополнительных факторов, например от содержания легирующих элементов и
состояния материала после термообработки.
Плазменное азотирование открывает
новые области применения [10] многих материалов, особенно таких
высоколегированных материалов, как коррозионно- и кислотостойкие или
мартенситно-ста-реющие стали.
В настоящее время применяемые в
разных областях детали подвергаются плазменному азотированию. В
зависимости от условий последующей эксплуатации плазменное азотирование
деталей проводится с целью повышения: 1) износостойкости при разных
нагрузках и 2) прочности при циклических нагрузках растяжения,
сжатия, изгиба или кручения.
Во всех случаях, когда имеется
слой соединений, налицо и повЫ" шение коррозионной
стойкости. |
Высокая стабильность размеров
при незначительном короблении, небольшие изменения шероховатости
поверхности, а также простота методов парциального азотирования
сокращают затраты на дополнительную обработку после азотирования и
делают плазменное азотирование экономичным процессом. Для обработки
деталей в распоряжении имеются разные агрегаты с аналого-цифровыми и
микропроцессорными системами управления. Объединение отдельных
агрегатов в поточные линии сокращает число технологических операций и
может снизить производственные затраты, что дает определенные
экономические преимущества, особенно в случае серийного производства
[67]. В настоящее время плазменному азотированию подвергаются самые
разнообразные детали - от шариков шариковых ручек до деталей длиной до 14
м и массой до 24 т.
222. Ход реакций при
плазменном азотировании
| Из истории плазменного
азотирования видно, что эта технология
|
*тесно связана с
физическими и электротехническими процессами и явлениями. Ниже приводятся
некоторые фундаментальные основы плазмы тлеющего разряда. Однако они
не являются обязательным условием для понимания стоящих на переднем
плане металловедческих возможностей данной технологии
азотирования.
2.2.2.1. Основы тлеющего
разряда |
|
|
При нормальных условиях газы
являются непроводниками, т.е. число свободных носителей заряда столь
мало, что электрический заряд не переносится. При очень высоких
напряжениях (молния) или в условиях вакуума (тлеющий разряд) эти
изоляционные свойства могут измениться; первоначально непроводящий газ
превращается в частично ионизированную электрически проводящую плазму. На
рис. 88 показаны возможные с физической точки зрения состояния газа
[11].
В области Р - й вольт-амперная
характеристика положительна. Эта область "сильноточного" (повышенной
плотности тока) тлеющего разряда, используемого для плазменного
азотирования. Эта форма разряда метастабильна и под действием внешних
факторов может трансформироваться в нежелательную стабиль-нУю
форму - электрическую дугу. В случае образования дуги она гасится с
по-мощью быстродействующего выключателя, благодаря чему не
возникает опас-н°сти повреждения поверхности обрабатываемой
детали [12].
Плазменное азотирование
осуществляется с помощью данной метастабиль-н°й формы разряда.
За счет энергии ионов газа, бомбардирующих поверхность, Детали нагреваются
до температуры азотирования при одновременной диффу-Зии в их
поверхность азота [13].
в случае приложения
выпрямленного напряжения образуются зависящие от Места
возникновения потенциалы и пространственные заряды (рис. 89). Если мы
Рассмотрим лишь изменение напряжения в пространстве между катодом и
ано-Д°м, то увидим, что напряжение вследствие большой разницы масс
электронов и ионов сначала остается приблизительно постоянным
(т.е. не зависит от расстоя- |
|
|
* Зарегистрированный торговый знак фирмы «Klöckner Ionen
GmbH)) (ФРГ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 56 57 58 59 60 61 62... 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 |
