Materialshunoslik: ma'ruza matnlari Alekseev Viktor Sergeevich

7. Kimyoviy-termik ishlov berish: azotlash, ionli nitrlash

Kimyoviy-termik ishlov berish- nitridlash sirt qattiqligini oshirish uchun ishlatiladi turli qismlar – tishli g'ildiraklar, gilzalar, vallar va boshqalar 38XMUA, 38XVFUA, 18X2N4VA, 40XNVA va boshqalar po'latlardan yasalgan. Nitridlash- oxirgi operatsiya texnologik jarayon ehtiyot qismlar ishlab chiqarish. Nitridlashdan oldin to'liq termik va mexanik ishlov berish va hatto silliqlash amalga oshiriladi, nitrlashdan keyin har tomondan 0,02 mm gacha metallni olib tashlash bilan faqat pardozlash mumkin. Nitridlash kimyoviy-termik ishlov berish deb ataladi, bunda sirt qatlamining azot bilan diffuziya bilan to'yinganligi sodir bo'ladi. Nitridlash natijasida quyidagilar ta'minlanadi: sirt qatlamining yuqori qattiqligi (72 HRC gacha), yuqori charchoqqa chidamlilik, issiqlikka chidamlilik, minimal deformatsiya, aşınma va korroziyaga nisbatan katta qarshilik. Nitridlash +500 dan +520 ° C gacha bo'lgan haroratda 8-9 soat davomida amalga oshiriladi.Nitratlangan qatlamning chuqurligi 0,1-0,8 mm. Nitridlash jarayonining oxirida qismlar ammiak oqimida o'choq bilan birga + 200-300 ° C gacha sovutiladi, keyin esa havoda.

Sirt qatlamini o'yib bo'lmaydi. Bundan chuqurroq sorbitolga o'xshash tuzilishdir. Eritilgan siyanid tuzlarida suyuq nitridlash jarayoni sanoatda keng qo'llaniladi. Nitridlangan qatlamning qalinligi 0,15-0,5 mm.

Nitridlangan qatlam mo'rt sinishga moyil emas. Karbonli po'latlarning nitridlangan qatlamining qattiqligi 350 HV gacha, qotishma - 1100 HV gacha. Jarayonning kamchiliklari siyanid tuzlarining toksikligi va yuqori narxidir.

Bir qator sanoat tarmoqlarida ionli nitridlash qo'llaniladi, bu gaz va suyuq nitridlashdan bir qator afzalliklarga ega. Ion nitridlash muhrlangan idishda amalga oshiriladi, unda siyrak azot o'z ichiga olgan atmosfera yaratiladi. Shu maqsadda sof azot, ammiak yoki azot va vodorod aralashmasi ishlatiladi. Idishning ichiga joylashtirilgan qismlar doimiy manbaning salbiy qutbiga ulanadi elektromotor kuch Ular katod vazifasini bajaradi. Idishning tanasi anod vazifasini bajaradi. Anod va katod o'rtasida yuqori kuchlanish (500-1000 V) yoqiladi - gaz ionlanishi sodir bo'ladi. Olingan musbat zaryadlangan azot ionlari manfiy qutbga - katodga shoshiladi. Katod yaqinida yuqori kuchlanish hosil bo'ladi elektr maydoni. Azot ionlari ega bo'lgan yuqori kinetik energiya issiqlik energiyasiga aylanadi. uchun qism qisqa vaqt(15-30 min) +470 dan +580 ° C gacha isitiladi, azotning tarqalishi metallga chuqur kiradi, ya'ni nitridlanish.

Pechlarda nitridlash bilan solishtirganda, ionli nitridlash jarayonning umumiy davomiyligini 2-3 marta qisqartirishi va bir xil isitish tufayli qismlarning deformatsiyasini kamaytirishi mumkin.

Korroziyaga chidamli po'latlar va qotishmalarni ionli nitridlash qo'shimcha depassivatsion ishlovsiz amalga oshiriladi. Nitridlangan qatlam qalinligi 1 mm va undan ortiq, sirt qattiqligi 500-1500 HV. Nasoslarning qismlari, injektorlar, dastgoh vintlari, vallar va boshqa ko'p narsalar ion nitridlanishiga duchor bo'ladi.

Ushbu matn kirish qismidir. Muallifning kitobidan

Metallni qayta ishlash Metallga ishlov berish juda ko'p ishlarni o'z ichiga oladi har xil turlari, lekin ularning har biri ishlov beriladigan sirtni tayyorlash bilan boshlanadi. Metall qismni qayta ishlash nimani anglatadi? Avvalo, uning o'lchamlarini tekshiring va

Muallifning kitobidan

Teshiklarni qayta ishlash Metallni burg'ulash Har qanday mexanizmni ishlab chiqarish va yig'ishni teshiklarni burg'ulash va keyingi ishlov berishsiz tasavvur qilish qiyin. Ha, va metall buyumlar ishlab chiqarishning boshqa sohalarida bo'lsin

Muallifning kitobidan

Tayyor mahsulotlarni issiqlik bilan ishlov berish Issiqlik bilan ishlov berish tayyor zarbda amalga oshiriladi va metallning tuzilishini o'zgartirishga xizmat qiladi. Mahsulot sifati va chidamliligi uning to'g'ri amalga oshirilishiga bog'liq Qattiqlashuv U berish uchun mo'ljallangan

Muallifning kitobidan

Signalni qayta ishlash Robotda ishlatiladigan sensor qurilma turini tanlashda undan kelayotgan signalni o'qish va qayta ishlash masalasini hal qilish kerak. Vjui Ko'pgina datchiklar rezistiv turdagi sensorlardir, ya'ni ularning qarshiligi shunga qarab o'zgaradi

Muallifning kitobidan

6. Kimyoviy-termik ishlov berish: karburizatsiya, nitrokarburizatsiya O'zgartirish uchun kimyoviy tarkibi, qismlarning sirt qatlamining tuzilishi va xususiyatlari, ular kimyoviy-termik ishlov berish deb ataladigan kimyoviy faol muhitda issiqlik bilan ishlov beriladi. U bilan

Muallifning kitobidan

1. Uglerodli va qotishma konstruksiya po‘latlari: maqsadi, issiqlik bilan ishlov berish, xossalari Yuqori sifatli uglerodli konstruktiv po‘latlar prokat, zarb buyumlar, kalibrlangan po‘lat, kumush po‘lat, uzun po‘lat, shtamplash va quyma ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Bu po'latlar

Muallifning kitobidan

Issiqlik bilan ishlov berish Issiqlik bilan ishlov berish - bu issiqlik bilan ishlov berish jarayoni bo'lib, uning mohiyati shishani ma'lum bir haroratgacha qizdirish, uni shu haroratda ushlab turish va oynaning xususiyatlarini yoki uning shaklini o'zgartirish uchun ma'lum tezlikda sovutishdan iborat.

Muallifning kitobidan

6. Zargarlik qotishmalarini issiqlik bilan ishlov berish. Umumiy qoidalar Issiqlik bilan ishlov berish quyidagi asosiy operatsiyalarni o'z ichiga oladi: tavlanish, qattiqlash, qarish va temperaturalash (qora metallar uchun). Bir yoki boshqa turdagi issiqlik bilan ishlov berishdan foydalanish talablar bilan belgilanadi

Muallifning kitobidan

6.1. Quyma qotishmalarni issiqlik bilan ishlov berish Zargarlik qotishmalarining tasniflagichiga ko'ra (3.36-rasm) asosiylari kumush, oltin va platina asosidagi olijanob qotishmalar, shuningdek, mis, alyuminiy va rux qotishmalari. Foydali issiqlik bilan ishlov berish operatsiyalari

Muallifning kitobidan

13. Zargarlik qotishmalarini issiqlik bilan ishlov berish Zargarlik qotishmalarini issiqlik bilan ishlov berishning asosiy turi - qayta kristallanish tavlanishi. U sovuq plastik deformatsiya operatsiyalari orasidagi oraliq bosqich sifatida yoki yakuniy bosqich sifatida tayinlanadi.

Muallifning kitobidan

13.1. Kumush asosidagi qotishmalarni issiqlik bilan ishlov berish Ag - Cu tizimining qotishmalariga termik ishlov beriladi, chunki mis kumushda cheklangan darajada eriydi va uning eruvchanligi harorat bilan o'zgaradi.Issiqlik bilan ishlov berish rejimi qotishmani suvda 700 °C haroratda so'ndirishdan iborat. bilan

Muallifning kitobidan

13.2. Oltin asosli qotishmalarni issiqlik bilan ishlov berish Ikkilik qotishma oltin - kumush termik qattiqlashtirilmaydi, chunki kumush va oltin qattiq holatda cheksiz eriydi.Au - Ag - Cu tizimining uchlik qotishmalari issiqlik bilan ishlov berish orqali mustahkamlanadi. Qattiqlashtiruvchi effekt

Muallifning kitobidan

7.3.1. ELEKTR ERROZIYASINI MESHLASH Elektr eroziyasi, ya'ni. Elektr zaryadlari ta'sirida kontaktlarning yo'q qilinishi uzoq vaqtdan beri ma'lum. Ko'p tadqiqotlar kontaktlarning yo'q qilinishini yo'q qilish yoki hech bo'lmaganda kamaytirishga bag'ishlangan.Boshqariladigan hodisa bo'yicha tadqiqotlar.

Muallifning kitobidan

38. Po'latni kimyoviy-termik ishlov berish. Maqsad, turlari va umumiy naqshlari. Qotishmalarning metallar va metall bo'lmaganlar bilan diffuziya to'yinganligi Kimyoviy-termik ishlov berish (CHT) - tarkibi va tuzilishini o'zgartirish uchun termal va kimyoviy ta'sirlarning kombinatsiyasi bilan ishlov berish.

Bosh sahifa > Hujjat

Texnologik imkoniyatlar ionlarni nitrlash konstruktiv va asbob po'latlaridan tayyorlangan mahsulotlarni mustahkamlashda

M. N. Bosyakov, S. V. Bondarenko, D. V. Juk, P. A. Matusevich

“Avitsenna International” QK, Belarus Respublikasi, Minsk,

St. Surganova, 2a, 220012, tel. +375 17 2355002

Ion plazma nitridlash (IPA) - katta texnologik imkoniyatlarga ega bo'lgan po'lat va quyma temir mahsulotlarini kimyoviy-termik ishlov berish usuli bo'lib, bu turli xil gaz muhitlari yordamida kerakli tarkibdagi diffuziya qatlamlarini olish imkonini beradi, ya'ni. Diffuziya bilan to'yinganlik jarayoni nazorat qilinadi va qatlam chuqurligi va sirt qattiqligi uchun maxsus talablarga qarab optimallashtirilishi mumkin. Ion azotlashning harorat diapazoni gazni nitrlashdan ko'ra kengroq va 400-600 0 S oralig'ida. 500 0 S dan past haroratlarda ishlov berish, ayniqsa, sovuq ishlov berish uchun asbob qotishma po'latlaridan tayyorlangan mahsulotlarni mustahkamlashda samarali, yuqori tezlikda. va maraging po'latlari, chunki 55-60 HRC darajasida yadro qattiqligini saqlab, ularning ishlash xususiyatlari sezilarli darajada oshadi. Deyarli barcha sohalarning qismlari va asboblari IPA usuli yordamida qattiqlashtiruvchi ishlov berishdan o'tkaziladi (1-rasm).

Guruch. 1. Turli mahsulotlarni mustahkamlash uchun ion plazma nitridatsiyasini qo'llash

IPA natijasida mahsulotning quyidagi xususiyatlarini yaxshilash mumkin: aşınmaya bardoshlilik, charchoqqa chidamlilik, aşınmaya qarshi xususiyatlar, issiqlikka chidamlilik va korroziyaga chidamlilik. Pechlarda karburizatsiya, nitrokarburizatsiya, siyanidlash va gazni nitrlash kabi po'lat qismlarga kimyoviy-termik ishlov berishni kuchaytirishning keng tarqalgan usullari bilan solishtirganda, IPA usuli quyidagi asosiy afzalliklarga ega:

nitridlangan qismlarning yuqori sirt qattiqligi; ishlov berishdan keyin qismlarning deformatsiyasi va yuqori sirt tozaligi; chidamlilik chegarasini oshirish va qayta ishlangan qismlarning aşınma qarshiligini oshirish; pastroq ishlov berish harorati, buning natijasida po'latda strukturaviy o'zgarishlar sodir bo'lmaydi; ko'r va teshiklarni qayta ishlash imkoniyati; 600-650 ° S gacha qizdirilgandan keyin nitridlangan qatlamning qattiqligini saqlab turish; berilgan kompozitsiyaning qatlamlarini olish imkoniyati; cheksiz o'lcham va shakldagi mahsulotlarni qayta ishlash qobiliyati; ifloslanish yo'q muhit; ishlab chiqarish standartlarini takomillashtirish; qayta ishlash xarajatlarini bir necha marta kamaytirish.

IPA ning afzalliklari asosiy ishlab chiqarish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytirishda ham namoyon bo'ladi. Masalan, pechlarda gazni nitridlash bilan solishtirganda, IPA quyidagilarni ta'minlaydi:

zaryadni isitish va sovutish vaqtini qisqartirish va izotermik ushlab turish vaqtini qisqartirish hisobiga ishlov berish vaqtini 2-5 barobarga qisqartirish; mustahkamlangan qatlamning mo'rtligini kamaytirish; ishchi gaz sarfini 20-100 baravar kamaytirish; energiya sarfini 1,5-3 barobarga kamaytirish; depassivatsiya operatsiyasini istisno qilish; deformatsiyani pasaytirish, shuning uchun tugatish silliqlashni bartaraf etish; qattiqlashmaydigan sirtlarni nitridlashdan ekran himoyasining soddaligi va ishonchliligi; ishlab chiqarishning sanitariya-gigiyena sharoitlarini yaxshilash; texnologiyaning atrof-muhitni muhofaza qilishning barcha zamonaviy talablariga to'liq muvofiqligi.

Qattiqlashuv bilan solishtirganda IPA qayta ishlash imkonini beradi:

deformatsiyalarni bartaraf etish; nitridlangan sirtning xizmat muddatini 2-5 barobarga oshirish.

Karbürizatsiya, nitrokarburizatsiya, gaz yoki suyuq nitrlash, hajmli yoki yuqori chastotali qotish o'rniga IPA dan foydalanish kapital uskunalar va ishlab chiqarish maydonini tejashga, dastgoh asboblarini qisqartirishga va transport xarajatlari, elektr energiyasi va faol gaz vositalarini iste'mol qilishni kamaytirish. IPA ning ishlash printsipi shundan iboratki, zaryadsizlangan (p = 200-1000 Pa) azot o'z ichiga olgan gaz muhitida katod - qismlar - va anod - vakuum kamerasining devorlari o'rtasida - anomal porlash razryad hosil bo'ladi. tashqi nitrid zonasi va uning ostida joylashgan diffuziya zonasidan iborat nitridlangan qatlam hosil bo'lishini ta'minlaydigan faol muhit (ionlar, atomlar, qo'zg'atilgan molekulalar). Ion azotlash samaradorligiga ta'sir etuvchi texnologik omillar - bu jarayonning harorati, to'yinganlik muddati, bosimi, tarkibi va ishchi gaz aralashmasining oqim tezligi. Jarayon harorati, issiqlik almashinuvida ishtirok etadigan zaryadning maydoni va devor bilan issiqlik almashinuvining samaradorligi (ekranlar soni) tushirishni ushlab turish va mahsulotlarning istalgan haroratini ta'minlash uchun zarur bo'lgan quvvatni aniqlaydi.. Haroratni tanlash quyidagilarga bog'liq. nitrid hosil qiluvchi elementlar bilan nitridlangan po'latning qotishma darajasi: qotishma darajasi qanchalik yuqori bo'lsa, harorat shunchalik yuqori bo'ladi. Qayta ishlash harorati temperatura haroratidan kamida 10-20 0 S past bo'lishi kerak. Jarayonning davomiyligi va harorati to'yinganlik qatlamning chuqurligini, chuqurlik bo'ylab qattiqlikning taqsimlanishini va nitrid zonasining qalinligini aniqlaydi. To'yingan muhitning tarkibi qayta ishlangan po'latning qotishma darajasiga va nitridlangan qatlamning qattiqligi va chuqurligiga qo'yiladigan talablarga bog'liq. Jarayon bosimi shunday bo'lishi kerakki, tushirish mahsulotlarning yuzasiga mahkam "mos keladi" va bir xil nitridlangan qatlamni oladi. Shu bilan birga, shuni yodda tutish kerakki, jarayonning barcha bosqichlarida zaryadsizlanish anomal bo'lishi kerak, ya'ni zaryaddagi barcha qismlarning yuzasi to'liq porlash bilan qoplangan bo'lishi kerak va tushirish oqimining zichligi odatdagi zichlikdan kattaroq bo'lishi kerak. razryadning katod hududidagi isitish effekti gazini hisobga olgan holda berilgan bosim. Ishchi muhit sifatida vodorod, azot va argonning tarkibi bo'yicha boshqariladigan aralashmalardan, shuningdek, to'g'ridan-to'g'ri oqim plazmasidan ko'ra "pulsatsiyalanuvchi" ishlatadigan yangi avlod IPA qurilmalarining paydo bo'lishi bilan ion nitridlash jarayonining ishlab chiqarish qobiliyati sezilarli darajada oshdi. Kombinatsiyalangan isitish ("issiq" kamera devorlari) yoki kuchaytirilgan termal himoya (uchlik issiqlik pardasi) dan foydalanish, shuningdek, gaz tarkibi va kameradagi bosimni mustaqil ravishda tartibga solish qobiliyati, kesish asboblarini qayta ishlashda nozik qismlarning haddan tashqari qizib ketishining oldini olishga imkon beradi. zaryadni isitish vaqtida qirralarning kesish va to'yinganlik vaqtini va mos ravishda qatlamning chuqurligini aniq tartibga solish uchun, chunki Mahsulotlar azotsiz muhitda, masalan, Ar+H 2 aralashmasida qizdirilishi mumkin. Ish kamerasida samarali issiqlik izolyatsiyasi (uchlik issiqlik pardasi) mahsulotlarni kam o'ziga xos energiya iste'moli bilan qayta ishlashga imkon beradi, bu esa ishlov berish jarayonida qafas ichidagi harorat farqlarini minimallashtirish imkonini beradi. Bu zaryadning turli joylarida joylashgan namunalar uchun nitridlangan qatlamning chuqurligi bo'ylab mikroqattiqlikning taqsimlanishidan dalolat beradi (2-rasm).

Guruch. 2. Zaryadning turli joylarida joylashgan uchta namuna uchun nitridlangan qatlamning chuqurligi bo'ylab mikroqattiqlik taqsimoti.

a, c - 10,1 kg og'irlikdagi tishli, 51 dona, st - 40X, modul 4,5, ta'sir qilish 16 soat, T = 530 0 S;

b, d - 45 kg og'irlikdagi tishli, 11 dona, st - 38HN3MFA, modul 3.25 (tashqi halqa)

va 7 mm (ichki toj), ekspozitsiya 16 soat, T=555 0 S.

Ion nitridlash - bu qismlarga ishlov berishni kuchaytirishning samarali usuli qotishma konstruktiv po'latlar: tishli g'ildiraklar, halqali tishli g'ildiraklar, milya tishli g'ildiraklar, vallar, shpal, konik va silindrsimon tishli g'ildiraklar, muftalar, murakkab geometrik konfiguratsiyadagi mil-tishli g'ildiraklar va boshqalar. Og'ir yuklangan qismlarni ishlab chiqarishda sementlash, nitrokarburizatsiya va yuqori chastotali qotish oqlanadi ( tishli g'ildiraklar, o'qlar, miller va boshqalar) past va o'rta aniqlikdagi, keyinchalik silliqlashni talab qilmaydi. Issiqlik bilan ishlov berishning bunday turlari o'rta va past yuklangan yuqori aniqlikdagi qismlarni ishlab chiqarishda iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq emas, chunki Ushbu davolash bilan sezilarli burilish kuzatiladi va keyinchalik silliqlash talab qilinadi. Shunga ko'ra, silliqlashda qattiqlashtirilgan qatlamning sezilarli qalinligini olib tashlash kerak. IPA sirt pürüzlülüğünü Ra = 0,63 ... 1,2 mikron oralig'ida saqlagan holda qismlarning egri va deformatsiyasini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin, bu esa IPA dan aksariyat hollarda pardozlash vositasi sifatida foydalanish imkonini beradi. Mashinasozlik sanoatiga nisbatan viteslarni ion nitridlash dastgohlarning shovqin xususiyatlarini sezilarli darajada pasaytiradi va shu bilan ularning bozorda raqobatbardoshligini oshiradi. IPA bir xil turdagi yirik qismlarni qayta ishlashda eng samarali hisoblanadi: tishli g'ildiraklar, vallar, o'qlar, tishli vallar, milya tishli tishli va boshqalar. Plazma nitridatsiyasiga duchor bo'lgan tishli g'ildiraklar sementlangan tishli uzatmalar bilan solishtirganda yaxshi o'lchov barqarorligiga ega va ularni qo'shimcha holda ishlatish mumkin. qayta ishlash. Shu bilan birga, plazma nitridlash yordamida erishilgan yon yuzaning yuk ko'tarish qobiliyati va tish asosining mustahkamligi sementlangan viteslarga mos keladi (1-jadval).

1-jadval

Tishli g'ildiraklarni qattiqlashtirish usullariga qarab po'latlarning charchoqqa chidamliligining xususiyatlari

Chelik turi	Qayta ishlash turi	Bukilish chidamliligi chegarasi, MPa	Yuzaki aloqa chidamliligi chegarasi, MPa	Tishlarning yon yuzasining qattiqligi, HV
Qotishma	Qattiqlashuv
Yaxshilangan (40X, 40XN, 40XFA, 40XN2MA, 40XMFA, 38XM, 38XN3MFA, 38X2N2MMA, 30X2NM va boshqalar)	Nitridlash
Normallashtirilgan	Plazma yoki induksion qattiqlashuv
Maxsus nitridlangan (38XMUA, 38X2MUA, 35XUA, 38XVFUA, 30X3MF va boshqalar)	Nitridlash
Qotishma	Sementlash va nitrokarburizatsiya

Qattiqlashtiruvchi, past va o'rta qotishma po'latlardan (18KhGT, 20KhNZA, 20KhGNM, 25KhGT, 40Kh, 40KhN, 40KhFA va boshqalar) tayyorlangan qismlarni ion nitridlash bilan ishlov berishni kuchaytirishda birinchi navbatda zarblarni - hajmni yaxshilash kerak. 241-285 HB (ba'zi po'latlar uchun - 269-302 HB) qattiqligicha qattiqlashtirish va chiniqtirish, keyin mexanik ishlov berish va nihoyat ion nitridlash. Stressni bartaraf etish uchun nitridlashdan oldin mahsulotlarning minimal deformatsiyasini ta'minlash uchun himoya gaz atmosferasida tavlanishni amalga oshirish tavsiya etiladi va tavlanish harorati nitridlash haroratidan yuqori bo'lishi kerak. Nozik ishlov berishdan oldin tavlanish amalga oshirilishi kerak. 40Kh, 18KhGT, 25KhGT, 20Kh2N4A va boshqalar po'latlardan tayyorlangan ushbu mahsulotlarda hosil bo'lgan nitridlangan qatlamning chuqurligi po'lat naviga qarab 500-800 HV qattiqligida 0,3-0,5 mm (3-rasm). Og'irroq yuk ostida ishlaydigan viteslar uchun nitrid qatlami 0,6-0,8 mm bo'lishi kerak, nozik nitrid zonasi yoki umuman nitrid zonasi bo'lmasligi kerak.

Guruch. 3. Turli po'latlar uchun nitridlangan qatlamning chuqurligi bo'ylab mikroqattiqlikning taqsimlanishi

Qattiqlashtirilgan qatlamning xususiyatlarini optimallashtirish asosiy materialning xususiyatlari (yadro qattiqligi) va nitridlangan qatlam parametrlarining kombinatsiyasi bilan belgilanadi. Yukning tabiati diffuziya qatlamining chuqurligini, nitrid qatlamining turini va qalinligini aniqlaydi:

kiyish - g'- yoki elektron qatlam; dinamik yuk - nitrid qatlamining cheklangan qalinligi yoki nitrid qatlamining umuman yo'qligi; korroziya - elektron qatlam.

Gaz aralashmasining har bir komponentining oqim tezligini, ish kamerasidagi bosimni va jarayon haroratining o'zgarishini mustaqil nazorat qilish turli xil chuqurlikdagi va qattiqlikdagi qatlamlarni hosil qilish imkonini beradi (4-rasm), shu bilan minimal darajada barqaror ishlov berish sifatini ta'minlaydi. xususiyatlarning qismdan qismga va zaryaddan zaryadga o'zgarishi (5-rasm).

Guruch. 4. 40X po'latning nitridlangan qatlamining chuqurligi bo'yicha mikroqattiqlikning tarqalishi

1, 3, 5 - bir bosqichli jarayon;

2.4 – mazmunan ikki bosqichli jarayonN 2 ishchi aralashmada

1,2 – T=530 0 C, t=16 soat; 3 -T=560 0 C, t=16 soat;

4 – T=555 0 C, t=15 soat, 5 - T = 460 0 C, t = 16 soat

Guruch. 5. Nitridlangan qatlamning chuqurligi bo'ylab mikroqattiqlikning tarqalishi

po'lat uchun 40X (a) va 38KhNZMFA (b) ketma-ket jarayonlar uchun.

Ion nitridlash ulardan biri sifatida keng tarqalgan samarali usullar dan yasalgan kesish asboblarining aşınma qarshiligini oshirish yuqori tezlikdagi po'latlar sinflar R6M5, R18, R6M5K5, R12F4K5 va boshqalar Nitridlash asbobning aşınma qarshiligini va uning issiqlikka chidamliligini oshiradi. Ishqalanish koeffitsienti pasaygan va ishqalanishga qarshi xususiyatlarga ega bo'lgan asbobning nitridlangan yuzasi chiplarni osonroq olib tashlashni ta'minlaydi, shuningdek, chiplarning chiqib ketish qirralariga yopishib qolishiga va eskirish kraterlarining paydo bo'lishiga yo'l qo'ymaydi, bu esa ishqalanish darajasini oshirishga imkon beradi. oziqlantirish va kesish tezligi. Nitridlangan yuqori tezlikda ishlaydigan po'latning optimal tuzilishi yuqori azotli martensit bo'lib, u ortiqcha nitridlarni o'z ichiga olmaydi. Bu struktura qisqa muddatli nitrlashda (1 soatgacha) asbob sirtini 480-520 0 S haroratda azot bilan to'yintirish orqali ta'minlanadi. Bunday holda, chuqurligi 20-40 mikron bo'lgan mustahkamlangan qatlam 1000-1200 HV0,5 sirt mikroqattiqligi bilan 800-900 HV yadro qattiqligida (6-rasm) va ion nitrlashdan keyin asbobning ishlash muddati bilan hosil bo'ladi. uning turiga va qayta ishlanadigan material turiga qarab 2-8 marta ortadi.

Guruch. 6. R6M5 po'latining nitridlangan qatlamining tuzilishi (a) va qatlam chuqurligi bo'ylab mikroqattiqlikning taqsimlanishi (b).

Asbobni ionli nitridlashning asosiy afzalligi shundaki, ammiakda klassik gaz nitridlashdan farqli o'laroq, faqat diffuziya bilan qotib qolgan qatlam yoki sirtda monofazali Fe 4 N nitridi ('-faza) bo'lgan qatlamni olish imkoniyati mavjud. nitridli qatlam ikki fazadan iborat - '+ , bu interfeysdagi ichki kuchlanishlar manbai bo'lib, ish paytida qotib qolgan qatlamning mo'rtlashishi va po'stlog'ini keltirib chiqaradi. Ion nitridlash ham chidamlilikni oshirishning asosiy usullaridan biridir shtamplash asboblari va qarshi kalıplama uskunalari 5KhNM, 4Kh5MFS, 3Kh2V8, 4Kh5V2FS, 4Kh4VMFS, 38Kh2MYuA, Kh12, Kh12M, Kh12F1 po'latlaridan. Ion nitridlash natijasida mahsulotlarning quyidagi xususiyatlarini yaxshilash mumkin:

Formalash o'ladi issiq shtamplash va metallar va qotishmalarni quyish uchun qoliplar - aşınma qarshiligini oshiradi, metallning yopishishini kamaytiradi. Alyuminiyni inyeksion kalıplama uchun qoliplar - nitridlovchi qatlam metallning suyuq reaktiv besleme zonasiga yopishib qolishiga yo'l qo'ymaydi va qolipni to'ldirish jarayoni kamroq turbulent bo'lib, qoliplarning xizmat qilish muddatini oshiradi va quyma yuqori sifatli bo'ladi.

Ion nitrlanishini sezilarli darajada yaxshilaydi va ishlash xususiyatlari sovuq uchun vosita (T< 250 0 С) обработки – вытяжка, гибка, штамповка, прессование, резка, чеканка и прошивка. Основные требования, обеспечивающие высокую работоспособность такого инструмента – высокая прочность при сжатии, износостойкость и сопротивление холодной ударной нагрузке – достигаются в результате упрочняющей обработки методом ионного азотирования. Если для инструмента используется высокохромистая сталь (12% хрома), то азотированный слой должен быть только диффузионным, если низколегированные стали – то дополнительно к диффузионному слою должен быть γ-слой – твердый и пластичный. Особенностью ионного азотирования высокохромистых сталей является то, что выбирая температуру процесса можно в широких пределах сохранять твердость сердцевины изделия, задаваемую предварительной термической обработкой (табл. 2). Для получения износостойкого поверхностного слоя при сохранении вязкой сердцевины штампа необходимо проводить вначале закалку с отпуском на вторичную твердость, размерную обработку и затем ионное азотирование. Для исключения или сведения к минимуму деформаций, возникающих при ионном азотировании штампового инструмента, перед окончательной механической обработкой рекомендуется проводить отжиг в среде инертного газа при температуре как минимум на 20 С ниже температуры отпуска. При необходимости применяют полировку азотированных рабочих поверхностей.

2-jadval.

Ion plazma nitridlashdan keyin qotishma po'latlarning xususiyatlari.

po'lat navi	Yurak qattiqligieaybdorlik,	Jarayon harorati 0 BILAN	Qatlamning xususiyatlari			Tavsiya etilgan ulanish qatlami turi
			Chuqurlik, mm	televizor, H.V. 1	Ulanish qatlami qalinligi,
Issiq ishlov beradigan po'latlar
Sovuq ishlov beradigan po'latlar

Qisqa yo'l http://bibt.ru

Ionli nitrlash.

Ba'zan bu jarayon porlash deşarj plazmasida ionitridlanish yoki nitridlanish deb ataladi. Ushbu usulning mohiyati shundan iboratki, muhrlangan idishda siyrak azot o'z ichiga olgan atmosfera yaratiladi. Shu maqsadda siz sof azot, ammiak yoki azot va vodorod aralashmasidan foydalanishingiz mumkin. Nitridlangan qismlar konteyner ichiga joylashtiriladi va doimiy kuchlanish manbasining salbiy qutbiga ulanadi. Ular katod rolini o'ynaydi. Anod - bu konteyner devori. Katod va anod o'rtasida yuqori kuchlanish (500-1000 V) o'tkaziladi. Bunday sharoitda gazning ionlanishi sodir bo'ladi. Olingan musbat zaryadlangan azot ionlari manfiy qutbga - katodga shoshiladi. Katod yaqinidagi gazsimon muhitning elektr qarshiligi keskin ortadi, buning natijasida anod va katod o'rtasida berilgan deyarli barcha kuchlanish katod yaqinidagi qarshilikka, undan bir necha millimetr masofada tushadi. Bu katod yaqinida juda yuqori elektr maydon kuchini hosil qiladi.

Ushbu yuqori kuchlanish zonasiga kiradigan azot ionlari yuqori tezlikda tezlashadi va qism (katod) bilan to'qnashib, uning yuzasiga kiritiladi. Bunda azot ionlarining yuqori kinetik energiyasi issiqlik energiyasiga aylanadi. Natijada, qisqa vaqt ichida, taxminan 15-30 daqiqada, qism 470-580 ° S haroratgacha isitiladi, bunda azotning tarqalishi metallga chuqur kiradi, ya'ni azotlanish jarayoni sodir bo'ladi. Bundan tashqari, ionlar qismning yuzasi bilan to'qnashganda, uning yuzasidan temir ionlari uriladi. Buning yordamida sirt nitridlanishga to'sqinlik qiladigan oksid plyonkalaridan tozalanadi. Bu, ayniqsa, korroziyaga chidamli po'latlarni nitridlash uchun juda muhimdir, unda bunday passivlashtiruvchi plyonkani an'anaviy usullar bilan olib tashlash juda qiyin.

Pechlarda nitrlash bilan solishtirganda ionli nitridlash quyidagi afzalliklarga ega:

1) jarayonning umumiy davomiyligini 1,5-2 barobarga qisqartirish;

2) belgilangan xususiyatlarga ega nitridlangan qatlamni olish uchun jarayonni tartibga solish qobiliyati;

3) bir xil isitish tufayli qismlarning kamroq deformatsiyasi; 4) korroziyaga chidamli po'lat va qotishmalarni qo'shimcha depassivlashtiruvchi ishlovsiz nitridlash imkoniyati.

Bugungi kunda sanoat rivojlangan tarmoqlar kimyoviy-termik ishlov berishga, xususan, ion plazmasini nitridlashga (keyingi o'rinlarda IPA deb ataladi) ustunlik beradi, bu esa iqtisodiy nuqtai nazardan ijobiy farq qiladi. termal texnologiyalar. Bugungi kunda IPA mashinasozlik, kemasozlik va stanoksozlik, qishloq xo'jaligi va ta'mirlash sanoatida, energetika sanoati qurilmalarini ishlab chiqarishda faol qo'llaniladi. Ion-plazma nitridlash texnologiyasidan faol foydalanayotgan korxonalar orasida Germaniyaning Daimler Chrysler konserni, BMW avtomobilsozlik giganti, Shvetsiyaning Volvo, Belarus g'ildirakli traktor zavodi, KamAZ va ​​BelAZ kabi yirik nomlar bor. Bundan tashqari, IPA ning afzalliklari presslash asboblarini ishlab chiqaruvchilar tomonidan yuqori baholandi: Skandex, Nughovens.

Jarayon texnologiyasi

Ish asboblari, mashina qismlari, shtamplash va quyish uskunalari uchun ishlatiladigan ion plazma nitridlash mahsulotning sirt qatlamini azot yoki azot-uglerod aralashmasi bilan to'yinganligini ta'minlaydi (ish qismining materialiga qarab). IPA uchun qurilmalar 1000 Pa gacha bo'lgan bosimlarda kam uchraydigan atmosferada ishlaydi. Katod-anod tizimi printsipi asosida ishlaydigan kamera cho'yan va turli xil po'latlarni qayta ishlash uchun azot-vodorod aralashmasi yoki titan va uning qotishmalari bilan ishlash uchun ishchi gaz sifatida sof azot bilan ta'minlanadi. Ish qismi katod, kamera devorlari esa anod bo'lib xizmat qiladi. Anormal porlayotgan zaryadning qo'zg'alishi plazma va natijada qo'zg'aluvchan holatda bo'lgan ishchi aralashmaning zaryadlangan ionlari, atomlari va molekulalarini o'z ichiga olgan faol muhit hosil bo'lishini boshlaydi. Past bosim ish qismini porlash bilan bir xil va to'liq qoplashni ta'minlaydi. Plazma harorati ishlaydigan gazga qarab 400 dan 950 darajagacha.

Ion plazmasini nitridlash 2-3 baravar kam elektr energiyasini talab qiladi va qayta ishlangan mahsulot sirtining sifati tugatish silliqlash bosqichini butunlay yo'q qilishga imkon beradi.

Sirtda hosil bo'lgan plyonka ikki qatlamdan iborat: pastki diffuziya va yuqori nitrid. O'zgartirilgan sirt qatlamining sifati va iqtisodiy samaradorlik Butun jarayon bir qator omillarga, jumladan, ish gazining tarkibi, harorat va jarayonning davomiyligiga bog'liq.

Barqaror haroratni ta'minlash to'g'ridan-to'g'ri IPA kamerasi ichida sodir bo'ladigan issiqlik almashinuv jarayonlariga bog'liq. Intensivlikni kamaytirish uchun metabolik jarayonlar Kamera devorlari bilan maxsus, issiqlik o'tkazmaydigan ekranlar qo'llaniladi. Ular quvvat sarfini sezilarli darajada tejash imkonini beradi. Jarayonning harorati, davomiyligi bilan birga, nitridlarning kirib borish chuqurligiga ta'sir qiladi, bu esa qattiqlik ko'rsatkichlarining chuqurlik taqsimoti grafigida o'zgarishlarga olib keladi. 500 darajadan past haroratlar sovuq ishlov berilgan qotishma po'latlar va martensitik materiallarni nitridlash uchun eng maqbuldir, chunki yadro qattiqligi yoki termal degradatsiyaga ta'sir qilmasdan unumdorlik oshadi. ichki tuzilishi.
Faol muhitning tarkibi nitrid zonasining oxirgi qattiqligi va hajmiga ta'sir qiladi va ishlov beriladigan qismning tarkibiga bog'liq.

Ion plazmasini nitrlashdan foydalanish natijalari

Ion plazmasini nitridlash bir vaqtning o'zida metall konstruktsiyaning charchoqqa zarar etkazish tendentsiyasini kamaytirish bilan birga aşınma qarshiligini oshirishga imkon beradi. Kerakli sirt xususiyatlarini olish diffuziya va nitrid qatlamlarining chuqurligi va tarkibi nisbati bilan aniqlanadi. Nitrid qatlami, uning kimyoviy tarkibiga ko'ra, odatda ikkita aniqlovchi fazaga bo'linadi: Fe4N birikmalarining yuqori foiziga ega "gamma" va Fe2N Fe3N bilan "upsilon". -faza yuqori qarshilik qiymatlari bilan sirt qatlamining past plastikligi bilan tavsiflanadi har xil turlari korroziya, e-faza nisbatan plastik aşınmaya bardoshli qoplama beradi.

Diffuziya qatlamiga kelsak, qo'shni rivojlangan nitrid zonasi kristallararo korroziyaning paydo bo'lish ehtimolini kamaytiradi, faol ishqalanish uchun etarli bo'lgan pürüzlülük sifatini ta'minlaydi. Ushbu qatlam nisbati bo'lgan qismlar aşınmaya bardoshli mexanizmlarda muvaffaqiyatli qo'llaniladi. Nitrid qatlamini istisno qilish yuk kuchi etarlicha yuqori bosim sharoitida doimo o'zgarganda vayronagarchilikning oldini olishga imkon beradi.

Bu. Ion plazma nitridlash, sirt qatlamining tirnash xususiyatiga ta'sir qiluvchi charchoqqa chidamlilik va pürüzlülükdagi o'zgarishlar bilan aşınma, issiqlik va korroziyaga chidamliligini optimallashtirish uchun ishlatiladi.

Ion plazmasini nitrlashning afzalliklari

Yaxshi ishlaydigan texnik jarayonda ion plazmasini nitridlash nisbatan past energiya zichligi bilan qismdan qismga sirt xususiyatlarining minimal o'zgarishini beradi, bu esa IPAni an'anaviy o'choq gazini nitrlash, nitrokarburizatsiya va siyanidlashdan ko'ra jozibador qiladi.

Ion plazma nitridlash ishlov beriladigan qismning deformatsiyasini yo'q qiladi va nitridlangan qatlamning tuzilishi qism 650 gradusgacha qizdirilganda ham o'zgarishsiz qoladi, bu fizik va mexanik xususiyatlarni nozik sozlash imkoniyati bilan birgalikda IPA dan foydalanishga imkon beradi. turli xil muammolarni hal qilish. Bundan tashqari, ionli plazma nitridlash har xil turdagi po'latlarni qayta ishlash uchun juda mos keladi, chunki azot-uglerod aralashmasidagi jarayonning ish harorati 600 darajadan oshmaydi, bu ichki tuzilishga zarar etkazmaydi va hatto teskarisini kamaytirishga yordam beradi. nitrid fazasining yuqori mo'rtligi tufayli charchoqning buzilishi va shikastlanish ehtimoli.

Ion-plazma nitridlash usuli yordamida korroziyaga qarshi xususiyatlarni va sirt qattiqligini oshirish uchun teshiklari va ko'r teshiklari bo'lgan har qanday shakl va o'lchamdagi ish qismlari mos keladi. Nitridlashdan ekranni himoya qilish murakkab muhandislik yechimi emas, shuning uchun har qanday shaklning alohida bo'limlarini qayta ishlash oson va sodda.

Intergranular qarshilikni kuchaytirish va oshirishning boshqa usullari bilan solishtirganda, IPA texnik jarayonning davomiyligini bir necha baravar qisqartirish va ish gazini iste'mol qilishni ikki darajaga qisqartirish bilan ajralib turadi. Bu. Ion plazmasini nitridlash 2-3 barobar kamroq elektr energiyasini talab qiladi va qayta ishlangan mahsulot sirtining sifati bizga tugatish silliqlash bosqichini butunlay yo'q qilishga imkon beradi. Bundan tashqari, nitridlashning teskari jarayonini, masalan, silliqlashdan oldin amalga oshirish mumkin.

Epilog

Afsuski, qo'shni davlatlar bilan solishtirganda ham, mahalliy ishlab chiqaruvchilar ion-plazma usuli bilan nitridlashdan juda kamdan-kam foydalanadilar, garchi iqtisodiy va jismoniy va mexanik afzalliklari yalang'och ko'z bilan ko'rinadigan bo'lsa-da. Ishlab chiqarishga ion-plazma nitridlashning joriy etilishi mehnat sharoitini yaxshilaydi, unumdorlikni oshiradi va ish tannarxini pasaytiradi, shu bilan birga qayta ishlangan mahsulotning xizmat qilish muddati 5 barobarga oshadi. Qoida tariqasida, IPA uchun o'rnatishlardan foydalangan holda texnik jarayonlarni qurish masalasi muammoga qarshi turadi moliyaviy reja, sub'ektiv ravishda haqiqiy to'siqlar bo'lmasa ham. Uskunaning juda oddiy dizayni bilan ion plazmasini nitridlash bir vaqtning o'zida bir nechta operatsiyalarni bajaradi, ularni boshqa usullar bilan amalga oshirish faqat bosqichma-bosqich, narxi va davomiyligi keskin oshganida mumkin. Bundan tashqari, Rossiya va Belorussiyada IPA uchun uskunalarni xorijiy ishlab chiqaruvchilar bilan hamkorlik qiladigan bir nechta kompaniyalar mavjud, bu esa bunday qurilmalarni sotib olishni yanada qulayroq va arzonroq qiladi. Ko'rinishidan, asosiy muammo faqat rus an'analariga o'xshab, biz bilan kelish uchun uzoq va qiyin vaqt talab qiladigan oddiy qarorlar qabul qilishda yotadi.

Ion-plazma qattiqlashtiruvchi vakuum ion plazmasi usullari qismlarning sirtlarini qotib qolish quyidagi jarayonlarni o'z ichiga oladi: moddalarning korpuskulyar oqimining hosil bo'lishi (hosil bo'lishi); uni faollashtirish, tezlashtirish va diqqatni jamlash; ; qismlar (substratlar) yuzasiga kondensatsiya va penetratsiya. Generatsiya: moddaning korpuskulyar oqimi uning bug'lanishi (sublimatsiyasi) va chayqalishi orqali mumkin. Bug'lanish: kondensatsiyalangan fazaning bug'ga o'tishi bug'langan moddaga issiqlik energiyasini etkazib berish natijasida sodir bo'ladi. Qattiq moddalar odatda qizdirilganda eriydi va keyin gazsimon holatga o'tadi. Ba'zi moddalar gazsimon holatga o'tadi suyuq faza. Bu jarayon sublimatsiya deb ataladi. .

Vakuum-ion-plazma texnologiyasi usullarini qo'llash orqali quyidagilarni amalga oshirish mumkin: 1) sirt qatlamlarini o'zgartirish: ion-diffuziya bilan to'yinganlik; (ionli nitrlash, karburizatsiya, borlash va boshqalar); ion (plazma) bilan ishlov berish (tozalash); ion implantatsiyasi (amalga oshirish); porlashda tavlanish; O'z-o'zidan ta'minlanmagan tushirish muhitida CTO; 2) qoplama: porlashda polimerizatsiya; ion cho'kishi (triodli purkash tizimi, diodli purkash tizimi, ichi bo'sh katodda razryad yordamida); elektr yoyi bug'lanishi; ion-klaster usuli; katodli püskürtme (DC, yuqori chastota); porlash plazmasida kimyoviy birikma.

Vakuumli ion-plazma qotish usullarining afzalliklari: qoplamaning substratga yuqori darajada yopishishi; katta maydonda bir xil qoplama qalinligi; qoplama tarkibini keng diapazonda, bitta texnologik tsiklda o'zgartirish; qabul qilish yuqori tozalik qoplamali yuzalar; ekologik tozalik ishlab chiqarish tsikli.

Ion purkagichlari Ion purkagichlari ikki guruhga bo'linadi: plazma-ionli purkagichlar, ularda nishon porlash, yoy va yuqori chastotali razryad yordamida yaratilgan gaz-razryadli plazmada joylashgan. Plazmadan olingan ionlar bilan nishonni bombardimon qilish natijasida chayqalish sodir bo'ladi; avtonom manbalar fokuslanmasdan va nishonni bombardimon qiluvchi ion nurlarining fokuslanishi bilan.

Asosiy purkash tizimi 1 - kamera; 2 - substrat ushlagichi; 3 - qismlar (substratlar); 4 - maqsad; 5 - katod; 6 - ekran; 7 - ishchi gazni etkazib berish; 8 - elektr ta'minoti; 9 - nasos.

Yorqin razryadli muhitda kimyoviy ishlov berish Yorqin razryadli diffuziya qurilmalari gaz fazasidan azotlash, karburizatsiya, silikonizatsiya va boshqa turdagi kimyoviy tozalash jarayonlarini amalga oshirish uchun ishlatiladi. Diffuziya qatlamining chuqurligi mahsulotning butun yuzasining bir xil to'yinganligi bilan bir necha millimetrga etadi. Jarayon 10 -1 - 10 -3 Pa past bosim ostida amalga oshiriladi, bu porlash oqimining mavjudligini ta'minlaydi. Yorqin razryaddan foydalanishning afzalliklari: yuqori energiyadan foydalanish darajasi (faqat gazni ionlashtirish va qismni isitish uchun iste'mol qilish); to'yinganlik haroratiga tez qizdirilishi tufayli jarayonning davomiyligini qisqartirish; gazsimon muhit va sirt qatlamining faolligini oshirish; refrakter metallar, qotishmalar va kimyoviy birikmalardan qoplamalar olish imkoniyati. Jarayonning kamchiliklari: kamerada past bosim (10 -1 Pa), past mahsuldorlik, partiya rejimida ishlash, uzoq mahsulotlarni (masalan, quvurlarni) qayta ishlashning mumkin emasligi, sezilarli energiya sarfi, o'rnatishning yuqori narxi.

Ion-diffuziya bilan to'yinganlik An'anaviy gazni nitridlash jarayoniga nisbatan afzalliklari: sikl davomiyligini 3-5 martaga qisqartirish; qismlarning deformatsiyasini 3-5 marta kamaytirish; berilgan tarkib va ​​tuzilishga ega qatlamlarni olish uchun boshqariladigan nitridlash jarayonlarini amalga oshirish qobiliyati; nitridlash jarayonining haroratini 350 -400 0 S gacha kamaytirish imkoniyati, bu mahsulotlarning asosiy materiallarini yumshatishning oldini oladi; qatlamning mo'rtligini kamaytirish va uni oshirish xizmat ko'rsatish xususiyatlari; qismlarning alohida qismlarini nitrlashdan himoya qilish qulayligi; o'choq portlashi xavfini bartaraf etish; birlik xarajatlarini kamaytirish elektr energiyasi 1,5 -2 marta va ish gazi 30 -50 marta; termal ishchilar uchun mehnat sharoitlarini yaxshilash. Kamchiliklari: ion oqimining zichligini oshirish orqali jarayonni tezlashtirishning mumkin emasligi, chunki qismlarning haddan tashqari qizishi natijasida sirt qattiqligi pasayadi; ionlarni nitrlash jarayonining kuchayishi; oqim zichligini oshirish va gaz bosimini kamaytirish uchun magnit maydonni qo'llash; berilgan nuqsonli qismning sirtini yaratish orqali (dastlabki plastik deformatsiya, issiqlik bilan ishlov berish).

EVT ion sementatsiyasini o'rnatish

Ion sementatsiyasi Ion sementatsiyasi chegara qatlamida yuqori uglerod kontsentratsiyasi gradientini hosil qiladi. Materialning karburizatsiyalangan qatlamining o'sish tezligi 0,4 ... 0,6 mm / soat ni tashkil qiladi, bu boshqa sementlash usullari uchun bu ko'rsatkichdan 3 ... 5 baravar yuqori. Qalinligi 1 ... 1,2 mm bo'lgan qatlamni olish uchun ion sementatsiyasining davomiyligi 2 ... 3 soatgacha qisqartiriladi. Kam gaz va energiya iste'moli va qisqa ishlov berish muddati tufayli ishlab chiqarish xarajatlari 4...5 baravar kamayishi. Ion karburizatsiyasining texnologik afzalliklari orasida karburizatsiyaning yuqori bir xilligi, tashqi va ichki oksidlanishning yo'qligi va qismlarning egriligini kamaytirish kiradi. Ishlov berish miqdori 30% ga kamayadi, soni texnologik operatsiyalar 40% ga qisqaradi, qayta ishlash siklining davomiyligi 50% ga kamayadi.

Ion plazma nitridlash (IPA) IPA - azot-vodorodda azot yoki azot va uglerod bilan po'lat (quyma temir) sirt qatlamining diffuziya bilan to'yinganligini ta'minlaydigan mashina qismlari, asboblari, shtamplash va quyish uskunalarini kimyoviy-termik ishlov berish turi. 450 - 600 ° S haroratda plazma, shuningdek, azot plazmasida 800 - 950 ° S haroratda titanium yoki titanium qotishmalari. Ion plazmasini azotlashning mohiyati shundan iboratki, azot o'z ichiga olgan gaz muhitida ishlov beriladigan qismlar joylashgan katod va vakuum kamerasining devorlari rolini o'ynaydigan anod o'rtasida 200-1000 Pa gacha bo'lgan anomal ajralish sodir bo'ladi. nurli razryad qo'zg'atilib, faol muhit (ionlar, atomlar, qo'zg'atilgan molekulalar) hosil qiladi. Bu mahsulot yuzasida uning ostida joylashgan diffuziya zonasi bo'lgan tashqi nitrid zonasidan iborat nitridlangan qatlam hosil bo'lishini ta'minlaydi.

Nitridlangan qatlamning mikro tuzilishi asbob po'lati 4 X 5 MFS a b U 8 (a) va 20 X 13 (b) po'latlarning mikro tuzilmalari ion-plazma nitridlashdan keyin

Ish kamerasining o'zgaruvchan geometriyasi bilan UA-63 -950/3400 o'rnatish (balandligi 1,7 yoki 3,4 m)

Ion plazma nitridlash usuli yordamida ushbu usul yordamida quyidagi mahsulotlar qayta ishlanadi: nozullar uchun yengil avtomobillar, avtomatik qo'zg'aysan yotqizish plitalari, qoliplar, zımbalar, qoliplar, qoliplar (Daimler Chrysler); qarshi tizimi uchun kamon (Opel); krank vallar (Audi); eksantrik miller (Volkswagen); kompressorlar uchun krank vallar (Atlas, AQSh va Wabco, Germaniya); BMW uchun viteslar (Handl, Germaniya); avtobus viteslari (Voith); alyuminiy mahsulotlarini ishlab chiqarishda presslash asboblarini mustahkamlash (Nughovens, Scandex, Jon Devis va boshqalar). Ijobiy tajriba mavjud sanoat foydalanish bu usul MDH davlatlari: Belarus - MZKT, MAZ, Bel. AZ; Rossiya - Avto. VAZ, Kam. AZ, MMPP "Salyut", Ufa Dvigatel-qurilish uyushmasi (UMPO). IPA usuli yordamida quyidagilar qayta ishlanadi: viteslar (MZKT); viteslar va boshqa qismlar (MAZ); katta (800 mm dan ortiq) diametrli viteslar (Bel. AZ); qabul qilish va chiqarish klapanlari (Avto. VAZ); krank vallar (Kam. AZ).

1-turga muvofiq mahsulotlarni metalllashtirish dekorativ maqsadlarda, qattiqlik va aşınma qarshiligini oshirish va korroziyadan himoya qilish uchun amalga oshiriladi. Qoplamaning taglikka zaif yopishishi tufayli yuqori yuk va harorat sharoitida ishlaydigan qismlar uchun ushbu turdagi metallizatsiya tavsiya etilmaydi. 1 va 2 a turdagi metallizatsiya texnologiyasi sovuq yoki qizdirilgan mahsulot yuzasiga nisbatan past haroratlarda moddaning qatlamini qo'llashni o'z ichiga oladi. Ushbu turdagi metallizatsiyaga quyidagilar kiradi: elektrolitik (galvanik); kimyoviy; gaz-olovli qoplama jarayonlari (purkash); qoplamalarni qoplama bilan qo'llash (mexano-termik); diffuziya, erigan metallarga botirish. 2 b tipidagi metallizatsiya texnologiyasi metall elementlar bilan yuqori haroratgacha qizdirilgan qismlarning sirtini diffuziya bilan to'yintirishni o'z ichiga oladi, buning natijasida elementning diffuziya zonasida qotishma hosil bo'ladi (Diffuzion metallizatsiya). Bunday holda, metalllashtirilgan qismning geometriyasi va o'lchamlari amalda o'zgarmaydi.

Ion-plazma metallizatsiyasi Ion-plazma metallizatsiyasi boshqa metallizatsiya turlariga nisbatan bir qator muhim afzalliklarga ega. Yuqori plazma harorati va neytral muhit metallizatsiyaning boshqa turlarining ushbu xususiyatlariga nisbatan ko'proq strukturaviy bir xillik, kamroq oksidlanish, yuqori yopishqoq va yopishtiruvchi xususiyatlar, aşınma qarshilik va boshqalarni olish imkonini beradi. Ushbu metallizatsiya usulidan foydalanib, siz turli xil o'tga chidamli materiallarni purkashingiz mumkin: volfram, molibden, titan va boshqalar, qattiq qotishmalar, shuningdek alyuminiy, xrom, magniy va boshqalar oksidlari Qoplama simni ham, kukunni ham purkash orqali qo'llanilishi mumkin. Metalllanishning o'zi uchta jarayondan iborat: qattiq metall sim yoki kukunni eritish (ionli plazma metallizatsiyasi bilan), eritilgan metallni sepish va qoplama hosil qilish. Püskürtme uchun materiallar har qanday bo'lishi mumkin o'tga chidamli metallar sim yoki kukun shaklida, lekin Np-40, Np-ZOKHGSA, Np-ZKh 13 va boshqalar kabi o'rta uglerodli qotishma simlardan ham foydalanish mumkin.Avtomobil ta'mirlash korxonalari sharoitida VZK tipidagi qotishma. (stellite) yoki sormit, yuqori aşınma qarshilik va korroziyaga chidamliligiga ega.