Stal do azotowania

Azotowanie jako obróbka cieplno-chemiczna

Azotowanie to proces nasycania warstwy wierzchniej wyrobu wnikającymi atomami azotu najczęściej w strumieniu dysocjującego amoniaku. Nasycanie przeprowadzane jest przy podwyższonych temperaturach przez dłuższy okres czasu ujęty odpowiednio dla każdego gatunku stali i wyrobu.

Stal podczas całego zabiegu pełni rolę katalizatora przy rozkładzie amoniaku, a zanim dojdzie do połączenia drobin azotu, atomy wchłaniają się w powierzchnię wyrobu w przestrzeniach międzywęzłowych siatki przestrzennej tworząc dyspersyjne i twarde azotki. W ten sposób wyrób uzyskuje o wiele większą twardość warstwy wierzchniej w stosunku do stali do nawęglania, czy też stali do ulepszania cieplnego.

Stale do azotowania - charakterystyka i specyfikacja

Innymi zaletami stali do azotowania jest zwiększona odporność na ścieranie, wyższe własności ślizgowe utwardzonej powierzchni i podwyższona odporność na zmęczenie.

Stale do azotowania w stosunku do stali do nawęglania posiadają od 2 do nawet 4 razy wyższą twardość i odporność na ścieranie po nadaniu własności, a co za tym idzie niestety zwiększoną podatność na kruchość. Struktura wewnętrzna wyrobów narażona jest na częstsze występowanie pęknięć przy nieodpowiednich zastosowaniach.

W stalach przeznaczonych do azotowania odnotowano również zwiększenie odporności na korozję w środowiskach, gdzie występuje chlorek żelaza, woda morska, oleje płynne, przegrzana para wodna, para z powietrzem, oraz roztwory alkaliczne.

Stal do azotowania zazwyczaj występująca w stanie zmiękczonym najpierw poddawana jest procesowi ulepszania cieplnego po wykonaniu wstępnej obróbki skrawaniem i pocięciu wyrobów długich na krótsze elementy. Przed zabiegiem azotowania należy wyrób starannie oczyścić z rdzy, nalotów, olejów i tłuszczów, ostrych krawędzi powodujących kruchość materiału, pozbyć się odwęglonych powierzchni pozostawiając wyrób obrobiony praktycznie na gotowo.

Inne nierówności należy niwelować obróbką wiórową lub szlifowaniem a naprężenia przez odpuszczanie w temperaturze wyższej od temperatury azotowania. Należy również pamiętać, że elementy poddawane azotowaniu po przeprowadzeniu procesu nieznacznie mogą zwiększyć swoją objętość – ok. +0,02% dla powierzchni średnicy.

Zastosowanie i obróbka cieplna

Proces azotowania przeprowadzany jest zwykle w temperaturach rzędu 480-570℃. Im wyższa temperatura procesu, tym szybciej atomy azotu wnikają w powierzchnię stali. Przy zastosowaniu zbyt wysokiej temperatury azotowania, istnieje ryzyko odwrotnie proporcjonalnego spadku twardości wyrobu. Stale do azotowania zawierają najczęściej dodatki Aluminium – Al, Chromu – Cr, Molibdenu – Mo. Zdarzają się również stale z dodatkiem Wanadu oraz Tytanu. Prócz podstawowych gatunków – 38HJ, 38HMJ, 33H3MF, azotuje się również takie materiały jak 40H2MF czy też 35HM.

Stale do azotowania stosowane są na elementy i podzespoły silników, maszyn, pojazdów takie jak krzywki rozrządu, koła zębate, sworznie tłokowe, wały korbowe, cylindry silników, drągi tłokowe, rury i tuleje do azotowania, wrzeciona szlifierek i frezarek, płytki do zaworów, części armatury do pary przegrzanej, czopy korbowe, elementy pomp paliwowych silników diesla, tuleje i cylindry w maszynach pneumatycznych czy również popychacze.

Pręty i odkuwki ze stali do azotowania

Powyżej opisane stale do azotowania określają normy PN-72/H-84034, PN-89/H-84030.03 oraz wg euronormy PN-EN 10085, wg których dostarczane są:

Preferencje plików cookie
Szanowni Państwo, nasz serwis stosuje pliki Cookies aby zapewnić jego prawidłowe działanie. Możecie określić warunki przechowywania lub dostępu do plików Cookies klikając przycisk Ustawienia. Zalecamy zapoznanie się z Polityką prywatności i plików Cookies.
Preferencje plików cookie
Wykorzystanie plików cookie

Szanowni Państwo, nasz serwis stosuje pliki Cookies aby zapewnić jego prawidłowe działanie. Możecie określić warunki przechowywania lub dostępu do plików Cookies. Zalecamy zapoznanie się z Polityką prywatności i plików Cookies.

Więcej informacji

W przypadku jakichkolwiek pytań dotyczących naszej polityki dotyczącej plików cookie prosimy o kontakt.