Проверка еачества азотированного слоя

Проводили процесс азотирования в дуговом разряде на образце из стали 40Х. Время азотирования составляло 5 часов (600 минут) при температуре T = 550 °C. Измерения упрочненного слоя (см. рис.?)проводили на поперечных шлифах статическим методом (при постоянном значении величины нагрузки в течение 10 секунд при каждом индентировании) с помощью микротвердомера ПМТ-3. В качестве индентора – алмазная пирамида с квадратным основанием Виккерса. Определены следующие параметры азотированного слоя:

Общая глубина упрочненного слоя D₀ =? мкм.;

Эффэктивная глубина азотированного слоя d_Э =?? мкм;

Рис.?. Распределение значений микротвердости по глубине от поверхности в стали 30Х13 после азотирования в тлеющем разряде при T=520 °C: 5 часов (1), 15 часов (2); 30 часов (3).

Николай! Убери на графике кривые для 15 и 30 часов (Пусть их используют кто-нибудь из других ребят) и охарактеризуй участки кривой, как это сделано в книге Лахтина-Шписа. Можно оставить и 3 графика, но тогда надо сказать, что глубина зависит от времени выдержки. (Это как раз в твоих выводах…)

Общая глубина упрочненного слоя D₀ =? мкм.;

Эффэктивная глубина азотированного слоя d_Э =?? мкм;

Рис. 4.Микроструктура поперечного шлифа стали 40Х13 закаленной (снято при увеличении х620): а – после азотирования в тлеющем разряде в течение 2 часов; б – после азотирования в тлеющем разряде в течение 8 часов.

Преимущества ИПА:

Преимущества ИПА проявляются и в существенном сокращении основных издержек производства.

Так, например, по сравнению с газовым азотированием в печах, ИПА обеспечивает:

• сокращение продолжительности обработки в 2 - 5 раз, как за счет снижения времени нагрева и охлаждения садки, так и за счет уменьшения времени изотермической выдержки;
• сокращение расхода рабочих газов в 20 - 100 раз;
• сокращение расхода электроэнергии 1, 5 - 3 раза;
• снижение деформации настолько, чтобы исключить финишную шлифовку;
• улучшение санитарно-гигиенических условий производства;
• полное соответствие технологии всем современным требованиям по охране окружающей среды.

По сравнению с закалкой обработка методом ИПА позволяет:

• исключить деформации;
• увеличить ресурс работы азотированной поверхности в 2-5 раз.

Недостатки ИПА:

• 1. Использование аммиака.
• 2. Большая длительность процесса (~30 часов) Длительность процесса для формирования упрочненного слоя глубиной 0, 5 - 0, 7 превышает одну рабочую смену и составляет ~20 – 30 часов.
• 3. Малая производительность.??? Повышенные требования к чистоте поверхности обрабатываемых деталей, что бы не провоцировать возникновение микродуг, портящих поверхность.
• 4. Детали в камере должны располагаться на специальной оснастке, а не произвольно в навал. Это приводит к удорожанию технологии.

Вывод о проделанной работе: В ходе выполненной лабораторной работы были проведены экспериментальные исследования по процессу азотирования в среде азота при помощи тлеющего разряда. По экспериментальным данным можно судить об упрочнении поверхностного слоя испытуемого материала. Ход азотирования при разном времени выдержки в камере установки заготовок при прочих равных условиях показывает, что с увеличением продолжительности процесса увеличивается твёрдость образца на меньшей глубине, что в свою очередь является положительным эффектом при упрочнении.

А где список используемой литературы??? Например…

ЛИТЕРАТУРА

1. Лахтин Ю.М. Физические основы процесса азотирования. – М.: Машгиз, 1948. – 144 с.

2. Лахтин Ю.М., Коган Я.Д. Азотирование стали. – М.: Машиностроение, 1976. – 256 с.

3. Лахтин Ю.М., Арзамасов Б.Н. Химико-термическая обработка металлов. - Москва: Металлургия, 1985. – 256 с.

4. Лахтин Ю.М., Коган Я.Д., Шпис Г.-И., Бемер З. Теория и технология азотирования. – М.: Металлургия, 1991. – 320 с.

5. Борисенок Г.В., Васильев Л.А., Ворошнин Л.Г. и др. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. Справочник. – М.: Металлургия, 1981. – 424 с.

6. Банных О.А., Будберг П.Б., Алисова С.П. и др. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа: Справочное издание. – М.: Металлургия, 1986. – 440 с.

7. Матюшенко Н.Н. Кристаллические структуры двойных соединений. – М.: Металлургия, 1969. -304 с.

8. Абдулин И.Ш., Ибрагимов Г.И., Менекеев Р.Х. и др. Установка для ВЧ - плазменной обработки. – Тезисы докладов VI конференции по физике газового разряда. Казань, 23-25 июня, 1992, Ч. 2, с.117-118.

9. Панайоти Т.А. Создание максимальной насыщающей способности газовой среды при ионном азотировании сплавов. ФХОМ, 2003, №4, с.70 – 78.

10. Бабад-Захряпин А. А. Химико-термическая обработка в тлеющем разряде / А. А. Бабад-Захряпин, Г. Д. Кузнецов. – М.: Атомиздат. – 1975. – 175 с.

11. Будилов В. В. Ионное азотирование поверхности конструкционных сталей и сплавов в тлеющем разряде на основе эффекта полого катода / В. В. Будилов, Р. Д. Агзамов // Proc. of 6th 146 Intern. Conf. on Modif. of Mater. with Particle Beams and Plasma Flows. – Russia, Tomsk. – 2002. – P. 428 – 431.