AZOTOWANIE JONOWE
Azotowanie jonowe jest efektywną obróbką cieplno-chemiczną metali. Ma na celu polepszenie następujących własności mechanicznych części maszyn:
odporność na ścieranie i zatarcie,
wytrzymałość zmęczeniowa,
odporność korozyjna,
poprawienie własności ślizgowych oraz zmniejszenie skłonności do zmęczenia cieplnego,
zwiększenie trwałości narzędzi:
do pracy na gorąco o 30-300% (dla matryc kuźniczych stempli wierzchnia warstwa monofazowa przenosi obciążenia występujące podczas kucia),
skrawających o 50-300% (twardość powierzchni wzrasta do 1100-1300 HV, zwiększa odporność na ścieranie, nie powoduje wykruszeń krawędzi tnącej ze względu na wysoką plastyczność.
Azotowanie jonowe polega na nasyceniu azotem powierzchni wyrobów ze stopów żelaza w środowisku wyładowania jarzeniowego.
Proces ten zachodzi w podwyższonej temperaturze (360-600°C) i w jego rezultacie powstaje warstwa azotowa o wysokiej twardości (do 1300 HV zależnie od gatunku stali) i regulowanej grubości i rozkładu azotków.
Zalety tego procesu, to:
zwiększenie możliwości sterowania strukturą warstwy w porównaniu z azotowaniem gazowym czy kąpielowym,
mniejsze niż przy azotowaniu konwencjonalnym trudności technologiczne związane z występowaniem naprężeń i zmian wymiarowych w obrabianych detalach,
możliwość prowadzenia procesu w stosunkowo niskich temperaturach, a w efekcie zachowanie lepszych własności stali wcześniej ulepszonych cieplnie,
azotowanie detali wykonanych na gotowo bez stosowania obróbki wykańczającej,
Przykładowe parametry warstw azotowanych jonowo.
Gatunek materiału |
Twardość |
Grubość warstwy [mm] |
|
|
[HV1] |
[HRC] |
|
Stal węglowa: 10 (1.0301), 45 (1.0503), 60 (1.0601) |
250-500 |
25-48 |
do 0,50 |
Stale do nawęglania: 15HN, 16HG (1.7131), 20HG (1.7147), 18HGT, 18HGM (1.7264), 18H2N2 (1.5920) |
600-750 |
58-62 |
0,30 - 0,80 |
Stale konstrukcyjne stopowe: 40H (1.7053), 40HM (1.7225), 35HGS, 34HNM (1.6582), 36HNM |
550-750 |
55-64 |
0,10 - 0,60 |
Stale konstrukcyjne do azotowania: 38HMJ (1.8507), 40H2MF (1.7741), 33H3MF |
850-1150 |
65-71 |
0,30 - 0,50 |
Stale narzędziowe do pracy na zimno: NZ3 (1.2550), NC10, NC11 (1.2080), NC11LV (1.2379) |
700-1250 |
63-71 |
0,10 - 0,25 |
Stale narzędziowe do pracy na gorąco: WCL (1.2343), WCLV (1.2344), WNL (1.2713) |
950-1300 |
68-73 |
0,10 - 0,25 |
Stale nierdzewne i kwasoodporne: 1H18N9T (1.4541), 2H17N2 (1.4057), 3H13 (1.4028), 4H13 |
900-1300 |
67-73 |
0,10 - 0,20 |
Stale szybkotnące: SW18 (1.3355), SW7M (1.3343), SK5V (1.3202) |
900-1100 |
67-70 |
0,01 - 0,05 |
Żeliwa szare i sferoidalne |
400-600 |
42-57 |
0,10 - 0,40 |
Zastosowania procesu azotowania jonowego (plazmowego):
przemysł maszynowy: koła zębate, prowadnice łóż obrabiarek, śruby pociągowe przekładni śrubowo-tocznych (zamiast nawęglania i hartowania powierzchniowego), cylindry i ślimaki wtryskarek i wytłaczarek tłoczyska i nurniki siłowników hydraulicznych (zamiast chromowania galwanicznego),
przemysł narzędziowy: frezy wiertła, gwintowniki, dłutaki, przeciągacze ze stali szybkotnących, wykrojniki, tłoczniki, stemple ze stali narzędziowej do pracy na zimno, płyty wykrojnikowe, formy wtryskowe, matryce do pracy na gorąco,
przemysł hutniczy: walce, głowice łączników walcarek,
przemysł motoryzacyjny: wały korbowe, wałki rozrządu (zamiast hartowania powierzchniowego) nowe i regenerowane tuleje cylindrowe (zamiast chromowania galwanicznego), zawory, widełki posuwu,
Detale do azotowania powinny spełniać następujące warunki:
metaliczna powierzchnia pozbawiona rdzy, farb, lakierów, powłok galwanicznych czy warstwy nawęglanej,
powinny być w stanie ulepszonym,
temperatura odprężania detalu po ostatniej operacji obróbki skrawaniem powinna być wyższa od temperatury azotowania o 30 do 50 °C,
Parametry uzyskiwanych warstw azotowanych zależą od składu chemicznego i stanu obróbki cieplnej obrabianego detalu. Uwzględniane są indywidualne potrzeby zamawiającego usługę azotowania, wynikające z obciążeń eksploatacyjnych detalu.
Wymiary robocze urządzenia limitujące wielkość wsadu :
średnica 600 mm, wysokość 900 mm -masa wsadu 300 kg,
Firma zapewnia fachowość wykonania i krótkie terminy realizacji.