Опубликовано

Химико-термическая обработка

Предприятие «Технолит» 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).

Химико-термическая обработка

Целью объемной закалки является значительное повышение твердости и износостойкости, с приданием необходимых характеристик детали.

«Технолит» располагает широким перечнем оборудования, предназначенным для термообработки деталей и заготовок из инструментальных и конструкционных сталей:

  1. Электропечи сопротивления камерного типа. Нагрев в окислительной атмосфере при температуре до 1100 °С. Размер рабочей камеры печей 800х400х400 и 1200х800х500 мм.
  2. 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 «Технолит» 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.

Ионно-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.

Поверхностная закалка ТВЧ — это процесс термообработки для повышения прочностных характеристик и твердости заготовки.

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 «Технолит» 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.