094

cieplno-chemicznej należy zaliczyć dużą szybkość i wydajność procesu, łatwą regulację grubości i struktury warstwy wierzchniej, dużą czystość przedmiotu obrabianego i możliwość obniżenia temperatury procesu. Wadą jest duży koszt urządzenia.

Tabela 6.4

Obróbka cieplno-chemiczna narzędzi skrawających ze stali szybkotnących [19]

Rodzaj obróbki cieplno-chemicznej	Ośrodek nasycający	Temperatura procesu [°C]	Orientacyjny czas procesu
Azotowanie gazowe	100% amoniaku lub 20% amoniaku + 80% azotu	520+570	0,3 godz. dla małych narzędzi, 1,5 dla dużych
Azotowanie jonowe	mieszanina azotu, wodoru i węglowodorów	480+520	0,5+1 godz^-
Utlenianie w parze wodnej	para wodna	510+560	0,5+2 godz.
Tlenoazotowanie	75% H20 (para wodna) + 25% amoniaku dla narzędzi drobnych	510+560	0,5+2 godz.
	50% H20 + 50% amoniaku dla narzędzi masywnych
Węgloazotowanie gazowe	30+35% amoniaku + 70+75% gazowych węglowodorów	520+550	do 2 godz"
Wegloazotowanie kąpielowe	kąpiele cyjanowe, silnie aktywne dla małych narzędzi i słabo aktywne dla dużych	530+570	5+30 min
Siarkowęglo- azotowanie	kąpiel jak przy węgloazotowaniu zawierająca dodatkowo związki siarki	530+570	5+30 min

Rys. 6.2. Schemat urządzenia do azotowania jonowego: 1 - piec próżniowy z retortą, 2 - wsad, 3 - z³' siłacz elektryczny, 4 - urządzenie sterujące, 5 - urządzenie dozujące gaz, 6 - pompa próżniowa

Utlenianie w parze wodnej narzędzi skrawających wykonuje się w zakresie temperatury 510+560°C przez czas 0,5+2 godz.

Tlenoazotowanie narzędzi wykonuje się w zakresie 520+560°C w atmosferze zawierającej 75% H₂0 i 25% amoniaku dla narzędzi drobnych i cienkoostrzowych oraz zawierającej 50% H₂0 i 50% NH₃ dla narzędzi o dużych wymiarach. Stale szybkotnące poddaje się również azotowaniu selektywnemu, tj. utlenianiu w parze wodnej w temperaturze ok. 520°C, a następnie azotowaniu w amoniaku w temperaturze 540+560°C i ewentualnym ponownym wygrzaniu w parze wodnej.

Węgloazotowanie niskotemperaturowe narzędzi skrawających wykonuje się w temperaturze 530+570°C. Własności narzędzi praktycznie nie zależą od zastosowanych w atmosferze azotującej węglowodorów. Do węgloazotowania gazowego narzędzi zalecane są atmosfery złożone z 30+35% amoniaku i 70+75% węglowodorów. Węgloazotowanie kąpielowe narzędzi skrawających odbywa się zazwyczaj w zakresie temperatury 520+570°C przez 5+30 min. Krótsze czasy i silnie aktywne kąpiele są stosowane do narzędzi o mniejszych wymiarach, natomiast dłuższe czasy i kąpiele o słabszej aktywności są stosowane do narzędzi o większych wymiarach.

Siarkowęgloazotowanie wykonuje się w kąpielach lub atmosferach gazowych. Kąpiele zawierają oprócz soli węgloazoti^jących również związki siarki. Domieszka związków siarki w kąpielach cyjankowych zwiększa aktywność, co powoduje, że ni-skocyjanowe kąpiele z dodatkiem siarki azotują tak intensywnie jak kąpiele średnio i wysokocyjanowe. Ze względu na toksyczne działanie soli w procesie siarkowęglo-azotowania kąpielowego obecnie proces ten prowadzi się w atmosferach gazowych. Jest on realizowany w atmosferze amoniaku i par siarki w temperaturze 500+600°C przez 0,5+6 godz.

Prowadzone są również próby stosowania innych metod obróbki cieplno-chemicznej do narzędzi np. borowania, boroaluminiowania lub kompleksowego nasycania tlenem, siarką, borem, węglem i azotem.

Obróbkę cieplno-chemiczną narzędzi skrawających wykonuje się w zasadzie jednorazowo. Własności narzędzi skrawających po takiej obróbce utrzymują się przez cały okres eksploatacji narzędzia, zwłaszcza w przypadku narzędzi kształtowych i ob-wiedniowych, do gwintów i uzębień oraz wierteł, frezów tarczowych itp. Przyjęto zasadę, że obróbkę cieplno-chemiczną stosuje się do narzędzi pracujących na powierzchni Przyłożenia, a ostrzonych na powierzchni natarcia. Po ostrzeniu narzędzi na powierzchni natarcia i pozostawieniu warstwy wierzchniej na powierzchni przyłożenia, trwałość ostrzy pozostaje jeszcze nadal większa niż w narzędziach nie poddanych obróbce cieplno-chemicznej.

Występują pewne ograniczenia w stosowaniu obróbki cieplno-chemicznej do napędzi trzpieniowych o małych wymiarach i narzędzi płaskich. Są one spowodowane bacznym zmniejszeniem ciągliwości. Stąd też istnieją pewne minimalne wymiary na-^.dzi, które można poddawać obróbce cieplno-chemicznej.

93