Азотирование

[nitriding] - 1. ХТО с насыщением поверхностного слоя стали, чугуна и сплавов тугоплавких металлов азотом при 500—1200 °С. Наиболее широко в промышленности применяется а. стали. Азотиров. слой толщиной, как правило, <1 мм приобретает в результате образования в нем дисперсных нитридных фаз высокую твердость без к.-л. дополнит, обработки, а размеры стальных изделий после а. изменяются мало. Поэтому азотируют готовые стальные изделия после окончательной ТО (улучшением) и чистовой меха-нич. обработки (шлифования). А. стальных изделий может вестись в газ. (частично диссоциированный NH3 обычно с добавками N2> СО2 и О2) или жидкой (расплав NaCN или KCN) средах при 500-600 "С. Для ускорения процесса и снижения хрупкости азотиров. слоя газовое а. чаще выполняют сначала при 500— 520 °С, а затем при 560-600 "С. Для газ. а. используют в основном колпаковые печи с электрообогревом и принудительной вентиляцией, с герметически закрытым металлическим муфелем (ретортой), а для жидкостного а. — герметичные соляные ванны. Более эффективен разработанный в последние годы процесс ионного а. в разреженной азотсодержащей среде между катодом (деталью) и анодом возбуждается тлеющий разряд, и ионы азота, бомбардируя поверхность катода, нагревают ее до темп-ры насыщения. Темп-ра А. 470-580 "С, разрежение 0,13-1,3 кПа, рабочее напряжение от 400 до 1100 В, продолжительность а. - от нескольких минут до 24 ч. В качестве азотсодержащих газов применяют NH3, N2 и смесь N2 с Н2. Ионное а. ведут в две стадии: очистка поверхности катодным распылением и собственно насыщение.Обычно для а. применяют стали, легир. нитридообразующими элементами — А1, Сг, Мо. В таких сталях азотир. слой имеет большую твердость (НУ 1100-1200), чем в углеродистых сталях, и менее склонен к потере твердости при нагреве. А. применяют для повышения: твердости и износостойкости; усталостной прочности; сопротивления коррозии стальных изделий.
2. Насыщение жидкого металла азотом путем присадки азотир. ферросплавов, органич. азотсодержащих вещ-в, продувки или обдува азотсодержащим газом или плазменным факелом. Наиболее широко в промыш-ти применяют а. (от 0,01 до 0,025 % N) микролегир. (Ti, V, А1), низколегир. (0,10-0,20 % С; 1,3-1,7 % Мп) строит, сталей, так как оно обеспечивает в результате выделения дисперсных карбонитридных фаз при кристаллизации, горячей пластич. деформации и полиморфном превращении формирование мелкозернистого состояния в готовом прокате и, как следствие, повышение его прочности, вязкости и хла-достойкости.