Низькотемпературна нітроцементація

Цей процес, як і низькотемпературне рідинне ціанування (його називають також низькотемпературним газовим ціануванням і карбонітрируванням), застосовується для підвищення стійкості інструменту, а також для підвищення міцності і довговічності роботи деталей машин. Основною перевагою його являється не токсичність. При нітроцементації легше підтримувати постійний склад газового середовища в той час, як при рідинному ціануванні ванна безперервно виснажується. Тому нітроцементація дає стабільніший по глибині і властивостям зміцнений шар. Процес низькотемпературної нітроцементації набуває усе більшого поширення як у вітчизняній промисловості, так і за кордоном. В порівнянні з рідинним ціануванням це триваліший процес. Охолодження після закінчення процесу бажано прискорене - в маслі або потоці захисного газу. Це попереджає вихід азоту з твердого розчину.

Устаткування для низькотемпературної нітроцементації можна застосувати таке ж, як і при газовій цементації і високотемпературній нітроцементації.

Обробка інструменту. Для швидкорізальної сталі температура процесу встановлюється 550-560^оС, а для сталей Х12М, Х12Ф1 - 510-520^оС. Глибина нітроцементованого шару на інструменту зазвичай складає 0,02-0,05мм. Тривалість від виду і розмірів інструменту

Для отримання добрих результатів при нітроцементації необхідно, щоб проведена до цього термічна обробка була якісною. Твердість НRC інструменту перед нітроцементацією має бути не нижче 61 одиниці. Необхідно, щоб шліфована поверхня на інструменті не мала припалів. На різальних кромках не допускаються задирки і інші дефекти.

Нітроцементації піддають фрези, мітчики, свердла, протяжки, розгортки, виготовлені із сталей Р9, Р12, Р6М5. Процес здійснюється при температурі 540-560^оС в газовій суміші з 25 % аміаку і 75 % природного газу. Оптимальний час витримки - 45-60 хв. При цьому глибина шару складає 0,02-0,04мм, твердість НV 1100 одиниць, що на 150-200 од. вище, ніж до нітроцементації.

Обробка деталей з конструкційних сталей. Для надання серцевині деталі необхідних механічних властивостей перед нітроцементацією роблять загартування і високий відпуск при температурі 550-560^оС. Нітроцементацію виконують при температурі 550-600^оС, тривалість витримки залежно від необхідної глибини шару коливається в межах від 6 до 10 годин. Нітроцементований шар, що утворюється, має підвищену твердість НV : у вуглецевих сталей вона досягає 250-350 одиниць, у легованих - 500-700 од. Головна мета такої обробки полягає не в підвищенні твердості, а у збільшенні втомної міцності деталей, тобто здібності їх витримувати велике число повторних вантажень.

1. Контроль якості нітроцементації.

Контроль процесу нітроцементації полягає в перевірці температури, часу витримки, системи укладання деталей, витрати карбюризатора, аміаку. Глибина і насиченість нітроцементованого шару контролюється за зразками - свідками, які оброблюються спільно з деталями. При низькотемпературній нітроцементації, а також при високотемпературній з безпосереднім загартуванням контролюють також твердість. Глибина і якість нітроцементованого шару перевіряється по мікрошліфах.