Карбонитрация стали технология екатеринбург

Услуги по термической и химико-термической обработке

ООО «ПСМ-Сервисные технологии» предлагает услуги по термической и химико-термической обработке:

• Объемная закалка, нормализация и отпуск заготовок из различных марок сталей
• Нитроцементация
• Азотирование
• Карбонитрирование
• Услуги гальванического производства
• Наплавка бронзы на чугунные и стальные заготовки

Азотирование и карбонитрирование деталей производится на современном оборудовании фирмы «IVA» (Германия) (Возможности печи IVA). Уникальные технологии позволяют получить максимальные механические свойства поверхности (твердость, износостойкость, предел выносливости), при этом отсутствует хрупкость азотированного слоя и почти не меняется шероховатость поверхности, улучшаются антикоррозионные свойства. В завершении процесса азотирования охлаждение деталей происходит в среде азота и после выхода из печи детали имеют светло-серый оттенок. Оксидирование по завершении процесса позволяет получить поверхности по своим антикоррозионным свойствам, аналогичным поверхностям, полученным гальваническим путем.

Размер, форма и масса деталей для азотирования и карбонитрирования ограничиваются только рабочим объемом печи и необходимостью дополнительных приспособлений.
Максимальные габариты садки – 900 х 1200 х 900 мм
Максимальный вес садки – 1200 кг

Азотирование и карбонитрирование широко применяются:

1. В машиностроении для упрочнения широкой номенклатуры изделий. В результате обработки повышается износо-коррозионная стойкость, надёжность и долговечность изделий, их гарантийный ресурс и межремонтный период.
2. В инструментальном производстве:

• пресс-формы, матрицы, штампы, пуансоны для горячей и холодной обработки металлов, пластмасс, стекла и резины. После азотирования повышается износостойкость, сопротивляемость к трещинообразованию, уменьшается налипание металла, увеличивается срок эксплуатации в 2-6 раз;
• режущий инструмент (свёрла, метчики, развертки, фрезы, прошивки, протяжки, долбяки, резцы). В результате применения азотирования увеличивается твердость, повышается износостойкость в 2-4 раза, улучшаются режущие свойства и производительность механической обработки.

Гальваническое производство в стационарных и колокольных ваннах: оксидирование, фосфатирование, цинкование, анодирование.
Габариты ванн: 1600х600х1200 мм

Источник: psm-st.com

Карбонитрация

Компания Термохим предлагает услуги по карбонитрации деталей в Москве — в нашем Инновационном центре упрочнения.

Карбонитрация сталей и чугуна

Сущность метода карбонитрации заключается в том, что детали машин и инструменты, изготовленные из любых марок стали и чугуна, подвергают нагреву в расплаве солей, синтезированных из аммоноуглеродных соединений (меламин, мелон, дициандиамид), при температуре 540-600 o С с выдержками 5-40 мин для режущего инструмента и 1-4 часа для деталей машин и штампового инструмента в зависимости от требуемой толщины упрочненного слоя. Технология используется для повышения износостойкости, усталостной прочности и – в сочетании с оксидированием – для увеличения коррозионной стойкости. Во многих случаях карбонитрация является альтернативой таких процессов, как поверхностная закалка, гальваническое хромирование, цементация и нитроцементация и др.

После карбонитрации на поверхности сталей формируется упрочненный слой, состоящий из нескольких зон. Верхний слой ε– карбонитрид типа Fe₃(N,C). Под карбонитридным слоем располагается зона γ’ – фазы типа Fe₄(N,C) , под которой находится диффузионная зона (гетерофазный слой). Она состоит из твердого раствора углерода и азота в железе с включениями карбонитридных фаз, твердость которой значительно выше твердости сердцевины. Концентрация азота и углерода при этом существенно снижается.

Технологическая схема процесса оксикарбонитрации

Структура стали 40Х после карбонитрации

Применение карбонитрации для обработки деталей повышает усталостную прочность на 50-80%, резко увеличивает износостойкость по сравнению с цементацией, нитроцементацией, газовым азотированием, обеспечивает минимальные величины деформаций в пределах допуска чертежа. Технология применима для упрочнения деталей из любых марок сталей и чугуна обеспечивает микронную точность (см. Таблицу характеристик упрочненного слоя и твердости сердцевины после карбонитрации). Среди технологий низкотемпературного упрочнения карбонитрация в расплавах солей является наиболее экономичным процессом, т.к. сокращает длительность насыщения до 0,5-6 ч, вместо 10-60 ч при газовом азотировании. При этом практически отсутствует хрупкость карбонитрированного слоя. Процесс карбонитрации, как правило, является окончательной операцией.

Свойства карбонитрированного слоя:

• толщина 0,01-0,6 мм;
• поверхностная твердость – 400-1200 HV;
• повышение износостойкости в 2-11 раз;
• снижение коэффициента трения в 1,5-5 раз;
• хрупкость слоя – отсутствует;
• повышение задиростойкости, включая нержавеющие стали;
• повышение усталостной прочности в 1,5-2 раза;
• повышение коррозионной стойкости перлитных сталей в 1,5-2 раза;
• коробление и поводки длинномерных деталей – практически отсутствуют.

Изменение коэффициента трения стали 12Х18Н10Т в зависимости от удельного давления при контактном трении

Коррозионные испытания штоков автомобильных амортизаторов из стали 40Х с различными видами покрытий

Зависимость износа стали 18ХГТ от пути трения со смазкой

Изменение износостойкости по толщине карбонитрированного слоя чугуна ВЧ50

Распределении твердости по толщине карбонитрированного слоя сталей и чугуна (580oС 3 ч

Изменение коэффициента трения по толщине карбонитрированного слоя чугуна ВЧ50

Структура и фазовый состав стали 25Х2М1Ф после оксикарбонитрации

Коэффициент трения различных видов покрытий на стали типа 40Х

Сравнительные характеристики износостойкости цементированной и карбонитрированной стали 18ХГТ

Усталостные испытания чугуна ВЧ5

Технология НОК-PQ

Для придания коррозионных свойств деталям рекомендуется проводить процесс оксидирования в нитритно — щелочном расплаве при температуре 350-400 o С или водном растворе при 130-150 o С.В результате карбонитрации шероховатость поверхности в среднем ухудшается на 1-1,5 класса, поэтому после оксидирования для восстановления шероховатости поверхности можно использовать различные методы полирования:

• Притирка доводочной шкуркой зернистостью 360 или мельче;
• Полирование или тонкое шлифование специальными полировочными кругами в непрерывном процессе подобно бесцентровому шлифованию или шлифованию на токарных автоматах;
• Скользящее шлифование в вибрационной емкости;
• Струйная обработка стеклянными шариками диаметром 40-70 мкм.

При проведении процессов шлифования или полирования возможна потеря коррозионных свойств деталей, поэтому рекомендуется повторное оксидирование.Применение операции оксидирования после карбонитрации приводит практически к полному уничтожению цианидов, находящихся на поверхности.

Технологическая схема НОК-PQ — процесса

Технология карбонитрации в сочетании с оксидированием, полированием и повторным оксидированием, получившая название НОК-PQ (в Германии Tenifer – QPQ) придает деталям машин и инструменту несравнимо более высокие эксплуатационные характеристики.

Свойства оксикарбонитридного слоя

Поверхностная шероховатость образцов из стали 45 после карбонитрации (580°С 2 ч) с последующей обработкой по различным вариантам

Она может быть использована взамен гальванического хромирования, например, на деталях гидросистем, запорно- регулирующей арматуры, штампового инструмента и др.

Стоимость обработки договорная и определяется исходя из сложности, размеров,веса и количества деталей. Для того, чтобы узнать цену карбонитрации, необходимо отправить запрос (с четрежом детали) по одному из адресов, указанном на странице КОНТАКТЫ.

Источник: www.termohim.com

Карбонитрирование стали

Карбонитрирование стали – особый способ химико-термической обработки стальных деталей, который предусматривает улучшение свойств прочности, стойкости к усталости металла и устойчивости к коррозии. Суть такой обработки заключаться в усилении верхних слоев стали путем насыщения ее азотом и углеродом. Процесс насыщения происходит путем диффузного обмена, в процессе окунания металлов в расплав солей.

Технология карбонитрации стали

Карбонитрация может проводиться деталями любых размеров, из любых сплавов стали и чугуна. Причем возможно подвергать обработке только отдельные участки детали, повышение твердости которых необходимо. Для этого процесса применяется состав солей, в основе которых лежат меламин и дицианидиамид. Соли расплавляются при температуре свыше 550 градусов. Длительность выдержки обрабатываемых деталей может значительно разниться. Для небольших предметов, в основном режущего инструмента, достаточно получаса вдержки. Большие предметы могут обрабатываться более 4 часов. Расчет времени проводится на основе размеров предмета, требуемых конечных характеристик и необходимый толщины карбонизированного слоя.

Технология не слишком сложная, главное соблюдать требуемый диапазон рабочих температур и учитывать марку стали обрабатываемых деталей.

Стоит отметить, что с помощью такой химико-термической обработки можно полностью заменить процессы закалки, хромирования, цементации и гальванизации.

Она помогает добиться повышенных характеристик прочности стали, устойчивости к коррозии и воздействию высоких нагрузок.

В конце обработки на поверхности стали образуется несколько слоев. Первый слой – карбонидный, защищающий сердцевину. С каждым новым слоем концентрация азота и углерода в составе стали уменьшается.

Традиционная технология выглядит следующим образом:

• предмету придается конечная форма и требуемые геометрические параметры, после чего он направляется на обработку (если требуется полировка, размеры детали можно немного увеличить);
• проводится первичная обработка, в которую входит очистка от загрязнений, окисления и обезжиривается поверхность;
• нагрев и опускание в соленую смесь;
• после карбонитрации сталь охлаждается (можно применять различные методы, используя воду, масло, или оставляя на воздухе);
• конечная очистка, промывка и просушка.

Эта технология становиться все более популярной из-за ряда преимуществ, выделяющих ее среди аналогов. К ним можно отнести:

1. Качество верхнего слоя. Карбонитридная структура значительно превышает характеристики нитридных, так как она более пластичная и не такая хрупкая.
2. Экологичность. Данный процесс наиболее экологически чистый среди аналогов, так как в процессе производства практически не выделяются испарения.
3. Равномерность. В расплавленных солях металл равномерно прогревается, из-за чего диффузные процессы более качественные.
4. Отсутствие деформации. Температуры расплавленных солей недостаточно для того, чтобы на поверхности предмета образовалось напряжение и произошла деформация. Изначальные и конечные геометрические параметры детали не отличаются.
5. Повышение стойкость. Обработанные предметы становятся более стойкими к нагрузкам, воздействию коррозии и становятся более долговечными. Каждый из этих параметров может превышать первоначальные более чем на 70%.
6. Пластичность покрытия. Готовое покрытие становится менее хрупким, что особо важно в процессе эксплуатации готовых деталей, особенно режущих кромок. При этом снижается коэффициент трения, что также значительно увеличивает срок эксплуатации.
7. С помощью карбонитрации сталь даже низких марок, пример, стали 20 марки, которые не отличаются прочностными характеристиками, можно улучшать, приближая их свойства к параметрам дорогих марок стали, которые сложнее обрабатывать. Это позволяет экономить не только на покупке сырья, но и на процессе обработки.
8. Обработанные детали не требуют дополнительной обработки. После выполнения карбонитрации, деталь или предмет можно полноценно эксплуатировать. В некоторых случаях требуется поверхностная обработка, которая не влияет на физические свойства.

Из-за безопасности и простоты технологии, ее можно выполнять даже в домашних условиях, но проще воспользоваться услугами, которые предоставляют некоторые предприятия и небольшие мастерские. Особенно если требуется разовая обработка, так как нецелесообразно устанавливать специальную печь и искать подходящую солевую смесь.

Подобная обработка широко распространена для следующих предметов:

• режущий инструмент, в том числе ножи, сверла для электроинструмента, фрезы для станков;
• формы для прессов, предусматривающих воздействие высокого давления;
• элементы пары трения и зубчатых передач, в том числе шестерни, валы и колеса;
• детали и элементы насосных установок.

Номенклатура обрабатываемых предметов постоянно растет, очень часто производители для надежности обрабатывают весь спектр производимых деталей, независимо от того, требуется она или нет. Это обусловлено простотой и относительной дешевизной такой процедуры.

Свойства карбонитрированного слоя

Процесс карбонитрации довольно прост, но для успешного завершения обработки стоит строго придерживаться технологии и не пренебрегать ни одним из пунктов. В конечном итоге готовый результат должен иметь следующие свойства:

1. Толщина карбонидного слоя должна составлять более 0,01 мм и менее 0,6 мм.
2. Твердость полученного слоя должна соответствовать показателям диапазона 400-1200 HV.
3. Должна отсутствовать хрупкость обработанного слоя.
4. Коэффициент трения материала снижается более чем в полтора раза.
5. Стойкость стали к износу должна увеличиться в два и боле раз.
6. Усталостная прочность обработанного материала повышается в полтора раза.
7. Обработанная деталь не должна терять форму, искривляться и коробиться.
8. Устойчивость к коррозийным процессам повышается более чем в 2 раза.

Если обработанный материал не соответствует хотя бы одному из вышеуказанных свойств, это может свидетельствовать о нарушении технологии выполнения и несоответствии готового результата с первоначальными требованиями.

Например, высокий коэффициент трения негативно влияет на износостойкость деталей, сохранность карбонидного слоя, сохранение геометрических параметров во время эксплуатации и срок эксплуатации.

Применяемое оборудование

Оборудование для карбонитрации представлено на рынке различными моделями, которые отличаются мощностью, степенью автоматизации и количеством выполняемых работ. Для промышленных предприятий лучше всего подходят модульные линии обработки, которые состоят из подготовительного, основного, экологического модулей. Некоторые модели дополняются модулями промывки и охлаждения.

1. Подготовительный модуль – состоит печи, в которую загружается смесь солей и обрабатываемый материал, в зависимости от требований может компоноваться оборудованием для мойки и обезжиривания деталей. На этом этапе детали подготавливаются к обработке, очищаются и подогреваются.
2. Основной – состоит из оборудования для карбонитрации. Может дополняться оборудованием в зависимости от типа обрабатываемых предметов. В этом модуле может быть установлена печь двух типов: печь-ванна и электронная, предусматривающие нагрев до 1000 градусов. Установка печи и другого оборудования производиться таким образом, чтобы в случае поломки их можно было оперативно заменить.
3. Модуль охлаждения и промывки — на этом этапе обработанные детали охлаждаются в подходящей среде, и очистки от следов соли.
4. Экологический – предусматривает избавление от отходов, фильтруя их и собирая в специальных стоках.

На сегодняшний день можно найти качественное оборудование как импортного, так и отечественного производства, причем большинство производителей предоставляют услуги индивидуального планирования. В процессе разработки проекта учитывается необходимая мощность, количество процессов обработки, размеры и особенности производственного цеха и другие пожелания клиента.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: stankiexpert.ru

Карбонитрация стали технология екатеринбург

ПАО Пневмостроймашина предлагает услуги по термической и химико-термической обработке:

• Объемная закалка, нормализация и отпуск заготовок из различных марок сталей
• Нитроцементация
• Азотирование
• Карбонитрирование
• Услуги гальванического производства
• Наплавка бронзы на чугунные и стальные заготовки

Азотирование и карбонитрирование деталей производится на современном оборудовании фирмы «IVA» (Германия) (Возможности печи IVA). Уникальные технологии позволяют получить максимальные механические свойства поверхности (твердость, износостойкость, предел выносливости), при этом отсутствует хрупкость азотированного слоя и почти не меняется шероховатость поверхности, улучшаются антикоррозионные свойства. В завершении процесса азотирования охлаждение деталей происходит в среде азота и после выхода из печи детали имеют светло-серый оттенок. А -возможность оборудования провести оксидирование при окончании процесса позволяет получить поверхность по своим антикоррозионным свойствам, не уступающим поверхности полученной гальваническим путем.

Размер, форма и масса деталей для азотирования и карбонитрирования ограничиваются только рабочим объемом печи и необходимостью дополнительных приспособлений.
Максимальные габариты садки – 900 х 1200 х 900 мм
Максимальный вес садки – 1200 кг

Марки материалов, применяемые для азотирования на ОАО Пневмостроймашина:

Источник: www.psm-hydraulics.ru

Оксикарбонитрация

АНИТИМ обладает мощной производственной базой: это металлообрабатывающее оборудование, термический участок, сварочно-сборочное производство, а так же цех оксикарбонитрации.

На основе данного метода в ОАО «АНИТИМ» разработана технология (а.с. 1826548), которая обеспечивает уникальное сочетание служебных свойств стальных и чугунных деталей — оксикарбонитрация. Это насыщение поверхности стальных и чугунных деталей азотом и углеводородом в неядовитых расплавах солей на основе цианата калия при температуре 500-600°С. Технология обеспечивает:

• повышение твёрдости поверхности деталей в 2-6 раз,
• износостойкость в 2-10 раз,
• усталостной прочности на 25-100%,коррозионной стойкости в 50-200 раз,
• уменьшение коэффициента трения в 2 раза,
• предотвращение схватов и задиров в парах трения.

Упрочнённый слой толщиной 0,2-0,3 мм относительно вязок, что исключает его выкрашивание и отслоение при работе.

Примененеиие технологии оксикарбонитрации

Оксикарбонитрация наиболее эффективна при упрочнении пресс-форм и матриц в производстве изделий из алюминиевых и других сплавов, фильер при гранулировании полимеров, штампов и режущего инструмента, деталей машин, работающих в условиях трения и износа. В ряде случаев возможна замена деталей из бронзы на детали из рядовой конструкционной стали. За счёт исключения «ферритных» пятен гарантирована приработка и увеличение срока службы чугунных гильз ДВС.

ОАО «АНИТИМ» оказывает заинтересованным организациям услуги по разработке технологии оксикарбонитрации инструмента и деталей машин, передаче научно-технической документации, изготовлению оборудования, поставке, пуско-наладочным работам, обучению персонала. Обработке опытных партий деталей. Имеется техдокументация на линию оксикарбонитрации производительностью 120-140 тонн деталей в год.

(На фото для сравнения слева-направво: без обработки, хромированная, оксикарбонитрированная детали после климатических испытаний.)

Получить консультацию специалиста по вопросам оксикарбонитрации вы можете по тел. (3852) 77-36-86

Алтайский край, г.Барнаул, ул.Северо-Западная, 2а,

тел. (3852) 77-88-33, 77-88-86,

факс (3852) 77-36-86 (отдел сбыта)

Техника: Тел.: 8 (3852) 503-703, 503-704, 503-705

Источник: www.anitim-oao.ru