Остання редакція: 2019-05-20
Анотація
Високі вимоги до надійності та зносостійкості сучасних матеріалів викликають більший попит на пошук нових матеріалів та методів їх обробки.
На сьогоднішній день до одного з найефективніших методів обробки поверхонь деталей відносять метод іонного азотування, в основі якого лежить поєднання пульсуючого струму при високій напрузі та газотермічних циклів насичення азотом зовнішніх шарів поверхні деталі. Азотування протікає в умовах температур 500-700 С. Азот, абсорбувавшись в поверхню металу, утворює в ньому тверду сполуку, яка називається нітрид. В ході цього процесу зростають показники зносостійкості та корозійної стійкості металів, а також інших важливих характеристик матеріалу таких як: дифузне насичення, зменшення рівня небезпеки при обробці поверхонь та зменшення витрат необхідних ресурсів при роботах такого типу.
Однак напружено деформований стан, і хімічний склад шарів поверхні є досі малодослідженими, так само як зв’язок між розподілом напружень та зносостійкістю поверхні, що є важливим при подальшому дослідженні та розробленні цього методу.
Експериментально було визначено, що для умов розтягу-стиску та циклічного навантаження, критерій залишкових напружень впливає на границю зміцнення деталей, а загальні напруження можна представити у вигляді суми залишкових напружень та експлуатаційних.
Основною перевагою матеріалу, зміцненого шаром нітриду є його висока несуча здатність за відсутності його окислення, а також підвищені характеристики щодо спрацювання.
В «Інституті проблем міцності ім.Г.С.Писаренка було впроваджено технологію термоциклічного іонного азотування, що має ряд своїх переваг. Дана технологія не створює суцільного нагріву деталі, а забезпечує прогрів деталі лише на товщину поверхневого шару, який необхідно зміцнити. А циклічний характер нагріву деталі, що був запропонований даною технологією дозволяє скоротити в 2…5 разів споживання необхідної потужності джерел електричного живлення, що надає даній технології актуальності та робить її енергозберігаючою.
Найбільше технологія використовується серед обробки зубчастих коліс, та деталей типу вал-шестерня.
Ключові слова
Посилання
Б.А.Ляшенко , д-р техн.наук, А.К.Скуратовський , канд.техн.наук, О.В.Радько , канд.техн.наук, А.В.Рутковський , канд.техн.наук - Вісник національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут»
Пастух И.М. Модификация металлов с применением азотирования в тлеющем розряде: состояние и перспективы // Проблеми трибології - 2004. - № 3. - С. 42 - 55.