Азотирование.

Азотированием называется ХТО, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали азотом при нагревании в соответствующей среде. Азотированию подвергают гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания, детали арматуры турбин, кулачки, эксцентрики и др. детали. Твердость азотированного слоя стали выше, чем цементованного, и сохраняется при нагреве до высоких температур (450-500^оС), тогда как твердость цементованного слоя, имеющего мартенситную структуру, сохраняется только до 200-225^оС. Так как в данном случае в задачу азотирования входит получение высокой твердости, то обычно температуру азотирования держат на уровне 500-520^оС. Длительность процесса зависит от требуемой глубины. Кроме того, следует учесть, что чем ниже температура процесса, тем меньше деформация детали при азотировании (последнее имеет большое значение ,т.к. на азотирование поступают детали, окончательно изготовленные, после шлифования).

Принимая во внимание влияние температуры процесса, можно заключить, что для получения детали с максимальной твердостью и минимальной деформацией следует применять низкую температуру азотирования для стали 40ХМФА (510^оС), при которой глубина будет невелика (0,3-0,4 мм). И в этом случае продолжительность процесса составляет 24-48 часов, а твердость слоя 850-950 HV.

Окончательное шлифование и доводка изделия.

В результате термической обработки получаем вязкую сердцевину и поверхностный слой высокой твердости и износоустойчивости, что полностью соответствует предъявленным требованиям к свойствам стали 40ХМФА, которые определяются условиями эксплуатации кулачков.

Вывод.

Выбрав сталь 40ХМФА, проведя вышеуказанную термическую обработку и подвергнув ее азотированию, мы выполним поставленную задачу, а именно достигнем минимальной деформации, высокой твердости (750-1000 HV) и высокой износостойкости.

Список литературы.

Ю.М.Лахтин, В.П. Леонтьева «Материаловедение»

А.П.Гуляев «Металловедение»

В.Г.Сорокин «Марочник сталей и сплавов»