8.9 Применение азотирования

Преимущества азотированной стали побуждают применять ее в тех случаях, когда нужно ожидать сильного истирания, например в плун­жерах и поршневых штоках, особенно в машинах, работающих при по­вышенных температурах, когда действие смазки часто бывает недоста­точным. Эти соображения справедливы для любых скользящих частей. Широкое применение азотированная сталь получила в первую очередь в точном машиностроении (производство станков) благодаря ничтожно­му износу в эксплуатации. Ее применяют и для деталей масляных насо­сов, например автомобилей, куда попадают мелкие частицы пыли, для коленчатых валов, в сельскохозяйственных машинах, которые работают в условиях сильной пыли при недостаточном уходе (например, смена смазки), для зубчатых колес.

При переходе с цементации на азотирование необходимо учитывать небольшую глубину и большую твердость азотированного слоя, и, разу­меется, проверять, подходит данная конструкция для азотирования или необходимо приспособить ее для этого процесса.

Устойчивость твердости и сопротивления износу до 500° С открывает для азотированной стали широкие возможности применения в технике пара высокого давления для шиберов, вентилей и т. д., а также цилиндров двигателей внутреннего сгорания, кокилей для центробежного литья, пулеметных стволов и т. д.

Все эти детали благодаря азотированию обна­руживают также высокий предел усталости. Выше уже указывалось на азотирование быстрорежущей и других инструментальных сталей. На­конец, крайне малая поводка и возможность производить азотирование отдельных участков обусловили применение азотирования еще в ряде случаев. Сказанное относится и ко всем случаям, когда применение це­ментации сталкивается с большими трудностями, например при обра­ботке сложных зубчатых колес с винтовым профилем (шестерни диффе­ренциалов в автомобилях и т. п.), шлифовка которых после цементации чрезвычайно усложняется и удорожается. Процесс же азотирования может быть построен настолько точно, что практически не получится никакой поводки. Такие же условия возникают при изготовлении неко­торых деталей текстильных машин, например игольных зажимов. Твер­дость и сопротивление износу этих деталей, часто имеющих тонкие бо­розды и углубления, вообще могут быть повышены только азотиро­ванием.

То же относится к производству сложных мерительных инструмен­тов - калиберных колец, пробок и лекал. В азотированных инструмен­тах отсутствуют закалочные напряжения, вследствие чего они даже при длительном хранении не обнаруживают сколько-нибудь существенных изменений размеров. В этом отношении азотированные детали ведут себя намного лучше закаленных и низкоотпущенных, так как в процессе азотирования при температуре выше 500°С снимаются даже те незначи­тельные напряжения, которые существовали до азотирования или воз­никли в начальной его фазе.

При изготовлении инструмента, деталей и т. п. нужно обращать внимание на то, чтобы они не имели особенно острых кромок, так как кромка будет состоять лишь из твердого азотированного слоя и потому будет легко выкрашиваться.