Химико-термическая обработка
Предприятие «Новые технологии АН» обладает широким перечнем оборудования, технологий и компетенций для проведения следующих операций:
1. Объемная закалка;
2. Газовая цементация;
3. Ионно-плазменное азотирование;
4. Закалка токами высокой частоты;
5. Газопламенное напыление молибдена (проволочное, шнуровое).
Целью объемной закалки является значительное повышение твердости и износостойкости, с приданием необходимых характеристик детали.
«Новые Технологии» располагает широким перечнем оборудования, предназначенным для термообработки деталей и заготовок из инструментальных и конструкционных сталей:
- Электропечи сопротивления камерного типа. Нагрев в окислительной атмосфере при температуре до 1100 °С. Размер рабочей камеры печей 800х400х400 и 1200х800х500 мм.
- Шахтные отпускные печи. Нагрев в окислительной атмосфере при температуре до 700 °С. Размер рабочей камеры печей Ø1000х2000 мм.
Цементация - поверхностное диффузионное насыщение стали углеродом с целью повышения твёрдости, износоустойчивости. Цементация применяется в случаях, когда по условиям эксплуатации деталей и механизмов необходимо чтобы изделие имело очень твердую поверхность и «вязкую» сердцевину.
При цементации происходит насыщение поверхностного слоя изделия углеродом с последующей закалкой и отпуском. Обработанная таким образом деталь обладает высокой износостойкостью поверхностного слоя и способностью воспринимать знакопеременные нагрузки.
Для проведения данной операции предприятие «Новые технологии» располагает электропечью сопротивления шахтного типа RQ3-60-10 предназначенной для цементации, нитроцементации и нагрева изделий под закалку в безокислительной атмосфере. Рабочая температура 1050 °С. Размер рабочей камеры Ø650х600 мм.
Находит широкое применение в промышленности как антифрикционное покрытие, для защиты от коИонно-плазменное азотирование – современный упрочняющий метод химико-термической обработки изделий из чугуна, углеродистых, легированных и инструментальных сталей, титановых сплавов и т.д. Высокая эффективность технологии достигается путём использования разных газовых сред, влияющих на образование диффузионного слоя различного состава в зависимости от конкретных требований к его глубине и твёрдости поверхности. Азот при этом вступает во взаимодействие с основным металлом и легирующими элементами, образуя химические соединения.
Технология ИПА имеет ряд неоспоримых достоинств, основное из которых – стабильное качество обработки с минимальным разбросом свойств. Управляемый процесс диффузионного насыщения газа и нагрева обеспечивает равномерное покрытие высокого качества, заданного фазового состава и структуры.
- Высокая поверхностная твёрдость азотированных деталей.
- Отсутствие деформации деталей после обработки и высокая чистота поверхности, что позволяет операцию ИПА делать финишной.
- Повышение эксплуатации азотированной поверхности в 2-5 раз.
- Возможность обработки глухих и сквозных отверстий.
Данная технология нашла широкое применение на нашем предприятии, при изготовлении поршневых колец из высокопрочного чугуна, работающих в условиях ограниченной смазки, цилиндровых втулок (изготовленных как из стали, так и из чугуна), деталей для гидромеханических коробок передач и др.
Ионно-плазменное азотирование позволяет получить на поверхности изделий из чугуна упрочненный слой твердостью до 650 HRV на глубину 250…300 мкм. При этом сохраняется главное преимущество чугуна, как антифрикционного материала – остаются открытыми зерна графита, который является естественной смазкой, и обеспечивает более мягкие условия работы.
Основные этапы поверхностной закалки ТВЧ — индукционный нагрев до высокой температуры, выдержка при ней, затем быстрое охлаждение. Нагревание при закалке ТВЧ производят с помощью специальной индукционной установки. Охлаждение осуществляют в ванне с охлаждающей жидкостью (водой, маслом или эмульсией), либо разбрызгиванием ее на деталь (на внутренней поверхности индуктора имеются многочисленные отверстия, через которые, после окончания нагрева, на поверхность детали поступает вода).
По сравнению с обычной закалкой сталь, закаленная при нагреве ТВЧ, имеет следующие преимущества: более высокая твердость, более мелкая микроструктура, более высокая износостойкость, более высокая прочность при относительно меньшем понижении вязкости, более высокий предел выносливости.
Предприятие «Новые технологии» освоило и успешно применяет технологию плазменного напыления молибдена.
Покрытия из молибдена имеют достоинства при применении для пар трения (прекрасные антизадирные и антифрикционные свойства). В настоящее время в мировой автомобильной промышленности происходит вытеснение хромированных поршневых колец кольцами с плазменно напыленными молибденовыми покрытиями, которые имеют более высокий ресурс службы.
В процессе плазменного напыления молибдена напыляемый материал в виде проволоки подается через центральное отверстие сопла и расплавляется в дуге. Струя сжатого воздуха распыляет расплавленный материал на мелкие частицы, которые осаждаются на обрабатываемой поверхности. В момент столкновения разогретых частиц с чистой шероховатой поверхностью основы они почти одновременно заполняют все неровности поверхности и остывают. Напыление продолжается, очередные частицы соединяются с предыдущими и таким образом образуется покрытие.