Описание процесса

Описание процесса

Карбонитрация или «жидкостное азотирование» (Liquid ferritic nitrocarburizing) – аналог широко распространенных во всем мире процессов карбонитрирования в расплаве солей  Tenifer, QPQ, TF-1, Tufftride, Melonite, Meli 1, DynaBlue, Sulfinuz, Sursulf, KQ-500, SBN, Nitride,  Nutride, Isonite, Palsonite.

 

Карбонитрация представляет собой процесс химико-терми­ческой обработки стали в расплавах цианатов. Сущность метода заключается в диффузионном насыщении азотом и углеродом поверхности инструментов, а также деталей машин из любых марок сталей и чугунов. Упрочняемые изделия подвергают нагреву в расплавах цианатов при температурах 540-600°С с выдержками для режущего инструмента 5-40 мин, а штампового инстру­мента и деталей машин 1-6 ч.

Применение карбонитрации для обработки деталей обеспечивает повышение усталостной прочности на 50-80%, резкое повышение сопротивления износу по сравне­нию с цементацией, нитроцементацией, азотированием и др.; микронную точность изделий; резкое сокращение вре­мени операции обработки.

 

п\п Основные преимущества карбонитрации Описание
1.              Упрочнение деталей из любых марок стали и чугуна Возможность значительно повышать твердость и износостойкость углеродистых сталей типа стали 20, 09Г2С, а также аустенитных нержавеющих сталей типа 12Х18Н10Т, которые традиционному газовому азотированию не подвергаются
2.              Высокая скорость насыщения За 1-4 часа на поверхности формируется упрочненный слой по глубине и твердости аналогичный или превышающий слой, получаемый за 10-60 часов традиционного азотирования
3.              Равномерность нагрева и насыщения Отсутствует коробление, обеспечивается микронная точность
4.              Упрочнению подвергаются окончательно механически обработанные детали Не требуется наличие дополнительного припуска
5.              Повышение усталостной прочности деталей на 50-80% Повышается работоспособность деталей работающих с циклическими нагрузками
6.              Увеличение износостойкости деталей Ориентировочно в 2-11 раз, по сравнению с цементацией, нитроцементацией, газовым азотированием
7.              Отсутствует хрупкость карбонитрированного слоя Даже резьбовые поверхности не требуют защиты от упрочнения
8.              Повышение коррозионной стойкости перлитных сталей Обычные «черные» стали после карбонитрации приобретают свойства легированных нержавеющих сталей
9.              Снижение коэффициента трения в 1,5-5 раз Карбонитрированный слой работает как дополнительная смазка (например в парах трения)

Процесс карбонитрации прост в осуществлении, не тре­бует сложного оборудования. Стоимость обработки по ме­тоду карбонитрации незначительна, и зависит от массы и сложности поверхности деталей.

После карбонитрации на поверхности сталей формируется упрочненный слой, состоящий из нескольких зон. Верхний слой ε – карбонитрид типа Fe3(N,C). Под карбонитридным слоем располагается зона γ’ – фазы типа Fe4(N,C) , под которой находится диффузионная зона (гетерофазный слой). Она состоит из твердого раствора углерода и азота в железе с включениями карбонитридных фаз, твердость которой значительно выше твердости сердцевины. Концентрация азота и углерода при этом существенно снижается.

opisanie