Легирана конструкционна стомана – азотирана стомана 38HMJ, 33H3MF, 25H3M, 34CrAlNi7, 1.8550
Характеристики на стоманата за азотиране
Азотиращата стомана е конструкционна стомана, предназначена за повърхностно закаляване чрез насищане на повърхността на готовия продукт с азот. Този процес значително увеличава твърдостта и устойчивостта на абразивно износване.
Химичен състав и легиращи добавки
Азотирането се извършва върху легирани стомани, съдържащи елементи, които образуват издръжливи и изключително твърди нитриди, като например:
- Алуминий (Al) – ключов компонент, отговорен за образуването на AlN нитриди,
- Хром (Cr) – увеличава твърдостта и стабилността на азотирания слой,
- молибден (Mo) – подобрява устойчивостта на отпускане и увеличава якостта,
- Титан (Ti) i ванадий (V) – създават твърди TiN и VN нитриди, увеличавайки износоустойчивостта.
Средновъглеродните стомани със съдържание на въглерод от 0,25–0,45% най-често се азотират.
Азотиране на стомана – свойства на азотирания слой
Благодарение на внимателно подбраното съдържание на легиращи елементи, азотируемите стомани създават изключително твърд повърхностен слой. Този слой се характеризира с:
- Постоянна твърдост до 500°C, което означава, че дори след нагряване не омеква,
- Устойчивост на абразивно износване и умора на материала, което увеличава издръжливостта на компонентите, работещи в трудни условия.
Процесът на азотиране и неговите параметри
Ключовият фактор, определящ свойствата на азотирания слой, е химичният състав на стоманата, докато дълбочината на закаляване зависи предимно от времето на процеса. Параметрите на азотирането включват:
- Продължителност – от 24 до 72 часа,
- Температура на процеса - за 500 ° C,
- Азотираща среда – оставайки постоянна, без да се засягат крайните свойства на слоя.
Азотните стомани се използват широко в производството на прецизни машинни части, инструменти и компоненти, изискващи изключителна устойчивост на абразия и високи температури.
Твърдост на азотирания слой
Максимална твърдост след азотиране
Най-високата твърдост по скалата на Викерс ( HV ) след азотиране се показва от:
- Хром-молибден-алуминиеви стомани (приблизително 1% Al) - 1000–1200 HV,
- Хром-молибден-ванадий - 800–900 HV,
- Хром - приблизително 700 HV.
Тази твърдост се постига само в тънък повърхностен слой ( 0,1–0,2 мм ), докато общата дълбочина на втвърдяване е няколко десети от милиметъра.
Азотиране на стомана - процес на термична обработка преди и след азотиране
Азотирането се извършва върху предварително термично обработени изделия, а след процеса се извършва само шлайфане . Механичните свойства на сърцевината могат да се регулират чрез подходящ избор на температурата на отпускане ( над 500°C ).
Закаляемост и избор на стомана за азотиране
Азотирането на стоманата се характеризира с висока закаляемост благодарение на повишеното съдържание на въглерод и легиращи елементи.
Поради тази причина няма нужда да избирате стомана по отношение на закалителността – повечето типични азотиращи стомани отговарят на изискванията за якост дори за по-големи напречни сечения.
Процесът на азотиране създава изключително твърд и устойчив повърхностен слой с минимално използване на специализирани марки стомана. Високата закаляемост на азотираните стомани позволява пълноценно използване на техните свойства, без да са необходими сложни процедури за избор на материали.
Останалата част се раздава за стомани, които могат да бъдат азотирани.
В допълнение към типичните азотируеми стомани, азотът може да се използва и за втвърдяване на повърхността на някои термообработваеми , устойчиви на корозия и бързорежещи стомани.
Символ на марката стомана съгласно PN, в обозначението на марката числото в началото показва средното съдържание на въглерод в стотни от %, след което буквите показват
H – Хром
М – Молибден
F – Ванадий
J – Al
тогава, ако след буквите има числа, те показват средното съдържание на дадена съставка в %.
38HMJ – хром-молибден-алуминиева стомана 34CrAlNi7,1.8550
25H3M – хром-молибденова стомана 32CrMo12, 1.7361, 31CrMo12, 1.8515, 722M24, 24CrMo13-6
33H3MF – хром-молибден-ванадиева стомана 31CrMoV9, 1.8519, 30CrMoV9, 1.7707, 31CrMoV10
Други конструкционни легирани стомани
легирани конструкционни стомани за цементация
азотиране на стомана
конструкционна легирана пружинна стомана
конструкционни легирани лагерни стомани
конструкционна легирана стомана за термична обработка
легирана конструкционна стомана за работа при повишени температури – котелна стомана