Влияние ионно-плазменного азотирования на свойства штока компрессора из стали 30Х13 icon

Влияние ионно-плазменного азотирования на свойства штока компрессора из стали 30Х13




Скачати 27.98 Kb.
НазваВлияние ионно-плазменного азотирования на свойства штока компрессора из стали 30Х13
Дата02.03.2014
Розмір27.98 Kb.
ТипДокументи

ВЛИЯНИЕ ИОННО-ПЛАЗМЕННОГО АЗОТИРОВАНИЯ НА СВОЙСТВА ШТОКА КОМПРЕССОРА ИЗ СТАЛИ 30Х13


Соловей Ю.Н., студентка; Пчелинцев В.А., доцент


Требования сокращать текущие затраты, снижать температуру и повышать долговечность изделия при проведении промышленных процессов становятся обязательными. Для детали шток компрессора предложен режим химико-термической обработки – ионно-плазменное азотирование. Целью этого азотирования является создания поверхностного слоя с высокой твердостью; износостойкостью с одновременным снижением склонности к усталостным нарушениям структуры металла; повышенной усталостной прочностью и сопротивлением коррозии.

Ионно-плазменное азотирование, применяемое для стали 30Х13, обеспечивает насыщение поверхностного слоя изделия азотно-углеродной смесью. Сталь 30Х13 - сталь коррозионно-стойкая, жаропрочная, мартенситного класса.

Чистота рабочей поверхности, подвергающейся азотированию должна быть не менее Ra = 0.63. На всех поверхностях изделия не должно быть окалины, ржавчины, следов припоев, масляных загрязнений, пыли, влаги, окисных пленок. Окис­ные пленки приводят к значительному ухудшению характеристик азотированного слоя. Места, не подлежащие азотированию, закрываются заглушками, экранами, изготовленными из Ст.З.



Рисунок – График термоциклической обработки стали 30Х13 на установке НГВ 6.6/6И-1


В камеру подают азотно-водородную смесь, расход которой регулируется задатчиком давления при давлении плавно регулируемых в диапазоне 2∙10-3 до 5,5 мм.рт.ст. Скорость нагрева зависит от степени теплового контакта термопары и детали. Она должна обеспечивать равномерный прогрев садки во избежание короблений и поводок изделий и обычно составляет 100-200°С в час.

График ионно-плазменного азотирования приведен на рисунке. Температура азотирования должна быть ниже температуры высокого отпуска на 50-60°С. Сначала образец нагревают в установке ионного азотирования до температуры 600° С, выдерживают 30 мин. и охлаждают с печью до 450° С.

Проводят таких от 8 до 10 циклов и окончательное охлаждение образца проходит до 100° С в вакууме.

Формирующаяся на поверхности пленка состоит из двух слоев: нижнего диффузионного и верхнего нитридного. После окончания процесса ионного азотирования, извлекли шток из установки и осуществили зачистку поверхности детали для замера твердости. Получили такие результаты: при нагрузке 10 кгс твердость азотированного поверхностного слоя составляет 858 НV, а толщина слоя 0,15 мм.

После полного проведения процесса азотирования, изделие остужаются вместе с камерой до температуры порядка 180°С в вакууме порядка 1÷5∙10-2 мм.рт.ст. во избежание окисления. Окончательную выгрузку готовых изделий производят при полном отключении охлаждающей воды, в целях недопускания конденсации водяных паров воздуха на внутренней поверхности камеры.

Ионно-плазменное азотирование в техпроцессе дает минимальный разброс поверхностных свойств от детали к детали при относительно низкой энергоемкости, что делает ИПА более привлекательным, нежели традиционное печное газовое азотирование, нитроцементацию и цианирование.

Ионно-плазменное азотирование исключает деформацию заготовки, а структура азотированного слоя остается неизменной даже при нагреве детали до 650 градусов. Кроме того, азотирование ионно-плазменным методом отлично подходит для обработки сталей разных марок, поскольку рабочая температура процесса в азотно-углеродной смеси не превышает 600 градусов, что исключает нарушения внутренней структуры и даже наоборот – способствует снижение вероятности усталостных разрушений и повреждений из-за высокой хрупкости нитридной фазы.

Относительно других методов упрочнения и повышения межкристаллитной стойкости ИПА отличается сокращенной в несколько раз длительностью техпроцесса и уменьшенным на два порядка расходом рабочего газа. Т.о. для ионно-плазменного азотирования требуется в 2-3 раза меньше электроэнергии, а качество поверхности обработанного изделия позволяет вовсе исключить стадию финишной шлифовки.

Схожі:

Влияние ионно-плазменного азотирования на свойства штока компрессора из стали 30Х13 iconВыбор материала для штока компрессора марки
Машина, для которой изготовляют данный шток, работает на коксово – химический комбинат в агрессивной среде, поэтому стандартная сталь...
Влияние ионно-плазменного азотирования на свойства штока компрессора из стали 30Х13 iconДвигателе постоянного тока последовательного возбуждения эсауленко В. А., Никорюк Н. С
В электроприводах подъемно-транс­портных механизмов широко используются электро­двигатели постоянного тока последовательного возбуждения....
Влияние ионно-плазменного азотирования на свойства штока компрессора из стали 30Х13 iconИнформативность факторов, формирующих познавательную самостоятельностЬ студентов
Была предложена структура понятия, которая включала пять компонент, и на основе анализа литературных данных были выделены свойства...
Влияние ионно-плазменного азотирования на свойства штока компрессора из стали 30Х13 iconРеологические свойства грунтов и их учет 10 Сущность реологических явлений в грунтах
Область науки, рассматривающая изменения во времени напряженно-деформированного состояния различных материалов, называется реологией....
Влияние ионно-плазменного азотирования на свойства штока компрессора из стали 30Х13 iconТема Информатика и информация
Понятие информации, свойства информации. Объекты и их свойства. Информационные процессы. Информационные технологии. Способы передачи...
Влияние ионно-плазменного азотирования на свойства штока компрессора из стали 30Х13 iconМеталлургия чугуна и стали
Металлургия чугуна и стали: Библиографический указатель литературы [Текст] /сост. И. В. Протазанова. – Кривий Рог : Научная библиотека...
Влияние ионно-плазменного азотирования на свойства штока компрессора из стали 30Х13 iconПрименение производных к исследованию функций § 1 Общие свойства функций, непрерывных на замкнутом промежутке
В этом параграфе приводим без доказательства две теоремы, которые выражают важные свойства, присущие непрерывным функциям. В дальнейшем...
Влияние ионно-плазменного азотирования на свойства штока компрессора из стали 30Х13 iconПерелік публікацій кафедри двз за 2009 рік
Основные положения математической модели рабочего цикла компрессора теплового сжатия
Влияние ионно-плазменного азотирования на свойства штока компрессора из стали 30Х13 iconПерелік публікацій кафедри двз за 2009 рік
Основные положения математической модели рабочего цикла компрессора теплового сжатия
Влияние ионно-плазменного азотирования на свойства штока компрессора из стали 30Х13 iconГосударственный стандарт союза сср стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные марки
Настоящий стандарт распространяется на деформируемые стали и сплавы на железоникелевой и никелевых основах, предназначенные для работы...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи