imported>Sldst-bot: Уточнение даты установки ш:Нет источников: 2010-11-25 (до 2024-10-20 ш:Rq с параметром sources)

2025-09-05T12:37:16Z

Уточнение даты установки ш:Нет источников: 2010-11-25 (до 2024-10-20 ш:Rq с параметром sources)

Новая страница

'''Нитроцемента́ция ста́лей''' — процесс [[Насыщение (химия)|насыщения]] [[поверхность|поверхности]] [[сталь|стали]] одновременно [[углерод]]ом и [[азот]]ом при 700—950 °[[Градус Цельсия|C]] в [[Газ|газовой среде]], состоящей из науглероживающего газа и [[аммиак]]а. Наиболее часто нитроцементация проводится при 850—870 °С. После нитроцементации следует закалка в масло с повторного нагрева или непосредственно из нитроцементационной печи с [[температура|температурой]] насыщения или небольшого [[подстуживание|подстуживания]]. Для уменьшения деформации рекомендуется применять [[Ступенчатая закалка|ступенчатую закалку]] с выдержкой в горячем [[масло|масле]] 180—200 °С.

== Описание ==
=== Преимущества ===
По сравнению с [[Цементация стали|цементацией]], нитроцементация имеет ряд существенных преимуществ. При [[Легирование (металлургия)|легировании]] [[аустенит]]а азотом снижается температура α ↔ γ-превращения, что позволяет вести процесс насыщения при более низких температурах. Одновременно в присутствии азота резко возрастает [[диффузия|диффузионная]] подвижность углерода в аустените (табл. 1). С повышением [[Температура|температуры]] эффект ускорения уменьшается (табл. 1).

{| border=1
|+ '''Таблица 1.''' Коэффициенты диффузии [[Углерод|C]] и [[Азот|N]] при нитроцементации (Б. Прженосил)
!rowspan=2 width=20% align=center|Температура, °С
!colspan=2 width=40% align=center|Нитроцементация
!colspan=2 width=40% align=center|Цементация
|-
|width=20% align=center| [[Диффузия|D]][[Азот|N]]·10−11, [[Метр|м]]2/[[Секунда|c]]
|width=20% align=center| [[Диффузия|D]][[Углерод|C]]·10−11, [[Метр|м]]2/[[Секунда|c]]
|width=20% align=center| [[Диффузия|D]][[Углерод|C]]·10−11, [[Метр|м]]2/[[Секунда|c]]
|width=20% align=center| [[Диффузия|D]][[Углерод|C]] нитроцементации/[[Диффузия|D]][[Углерод|C]] цементации
|-
|align=center| 850
|align=center| 0,3
|align=center| 0,38
|align=center| 0,17
|align=center| 2,24
|-
|align=center| 900
|align=center| 0,6
|align=center| 0,75
|align=center| 0,38
|align=center| 1,97
|-
|align=center| 950
|align=center| 1,08
|align=center| 1,17
|align=center| 0,87
|align=center| 1,38
|}

Несмотря на значительно более низкую температуру насыщения, скорость роста диффузионного слоя при цементации (930—950 °С) и нитроцементации (840—860 °С) на толщину 0,5—0,8 мм практически одинакова. [[Производственный цикл]] при нитроцементации, по сравнению с цементацией, сокращается на 50—60 %.

Понижение температуры насыщения, без увеличения длительности процесса, позволяет снизить [[деформация|деформацию]] обрабатываемых деталей, повысить стойкость печного оборудования и уменьшить время на подстуживание перед [[закалка|закалкой]].

=== Применение ===
Процесс нитроцементации получил широкое распространение в машиностроении для [[деталь|деталей]], по условиям работы которых достаточна толщина [[Поверхностное упрочнение|упрочнённого слоя]] 0,2—1,0 [[миллиметр|мм]]. На [[ВАЗ]]е 94,5 [[Процент|%]] деталей, упрочняемых [[Химико-термическая обработка металлов|химико-термической обработкой]], подвергается нитроцементации. Например, нитроцементация широко применяется для [[Упрочнение|упрочнения]] [[Зубчатое колесо|зубчатых колёс]]. В этом случае эффективная толщина слоя (до [[Метод Виккерса|HV]] 600) для [[Шестерня|шестерён]] с модулем 1,5—3,5 мм принимается 0,3 ± 0,1, а при модуле 4,0—5,5 мм — 0,4 ± 0,1.

=== Оборудование ===
Для газовой цементации и нитроцементации применяют практически одинаковое [[оборудование]] — [[Шахтная печь|шахтные]], [[Камерная печь|камерные]] или [[Проходная печь|проходные печи]].

== Структура и свойства нитроцементированного слоя ==
При оптимальных условиях насыщения [[структура]] нитроцементированного слоя должна состоять из [[мартенсит]]а, небольшого количества [[карбонитрид]]ов и некоторого количества [[Остаточный аустенит|остаточного аустенита]], [[структура]] сердцевины из [[троостосорбит]]а, [[бейнит]]а или малоуглеродистого мартенсита. В нитроцементированном слое нередко допускается повышенное количество остаточного аустенита, который обеспечивает хорошую [[прирабатываемость]] [[Шлифовка|нешлифуемых]] автомобильных шестерён, что обеспечивает их бесшумную работу.

В стали [[Маркировка сталей|25ХГТ]] количество остаточного аустенита составляет 25—30 %, а в [[Сталь|сталях]] [[Маркировка сталей|25ХГМ]] и 25ХГМТ достигает 45—50 %. В тех случаях, когда изделие после нитроцементации проходит шлифование, большое количество остаточного аустенита нежелательно, так как он не только снижает [[механические свойства]], но и способствует образованию [[трещина|трещин]] при шлифовании. В [[США|американской]] практике считается допустимым содержание в нитроцементируемом слое остаточного аустенита в количестве, при котором [[твёрдость]] после закалки не ниже 60 [[Метод Роквелла|HRC]]. Чаще твёрдость слоя составляет 58—64 HRC.

{{Нет источников |дата=2010-11-25}}

[[Категория:Термическая обработка металлов]]

Нитроцементация сталей - История изменений

imported>Sldst-bot: Уточнение даты установки ш:Нет источников: 2010-11-25 (до 2024-10-20 ш:Rq с параметром sources)