лекарства 

Оборудване за закаляване на HDTV. Закаляване на метали с високочестотни токове


Закалителна инсталация за отопление t. ч. се състои от генератор t. ч.,

понижаващ трансформатор, кондензаторни батерии, индуктор, машинен инструмент (понякога машинният инструмент се заменя с устройство за задвижване на част или индуктор) и спомагателно сервизно оборудване (реле за време, реле за контрол на подаването на охладителна течност, сигнални, блокиращи и управляващи устройства ).

В разглежданите инсталации такива т.в.ч генераторипри средни честоти (500-10000 Hz) машинни генератори, а напоследък тиристорни статични преобразуватели; при високи честоти (60 000 Hz и повече) лампови генератори. Обещаващ тип генератори са йонните преобразуватели, така наречените екситронни генератори. Свеждат загубите на енергия до минимум.

На фиг. 5 е показана схема на инсталация с машинен генератор. В допълнение към двигателя генератор 2 и двигател 3 с възбудител 1, устройството съдържа понижаващ трансформатор 4, кондензаторни батерии 6 и индуктор 5. Трансформаторът понижава напрежението до безопасно (30-50 V) и в същото време увеличава силата на тока 25-30 пъти, достигайки до 5000-8000 A.

Фигура 5 Фигура 6

Таблица 1 Видове и конструкции на индуктори

На фиг. 6 показва пример за закаляване с многооборотен индуктор. Втвърдяването се извършва, както следва:

Частта е поставена вътре в неподвижен индуктор. С пускането на HDTV апарата частта започва да се върти около оста си и едновременно с това да се нагрява, след което с помощта на автоматизирано управление се подава течност (вода) и се охлажда. Целият процес продължава от 30-45 секунди.

HDTV закаляването е вид термична обработка на метал, в резултат на което твърдостта се увеличава значително и материалът губи своята пластичност. Разликата между HDTV закаляването и другите методи за закаляване е, че нагряването се извършва с помощта на специални HDTV инсталации, които действат върху частта, предназначена за закаляване, чрез високочестотни токове. HDTV втвърдяването има много предимства, основното от които е пълен контрол на отоплението. Използването на тези комплекси за втвърдяване може значително да подобри качеството на продуктите, тъй като процесът на втвърдяване се извършва в напълно автоматичен режим, работата на оператора се състои само в фиксиране на вала и включване на цикъла на машината.

5.1 Предимства на комплексите за индукционно закаляване (инсталации за индукционно нагряване):

    HDTV втвърдяването може да се извърши с точност до 0,1 mm

    Осигурявайки равномерно нагряване, индукционното закаляване позволява идеално разпределение на твърдостта по цялата дължина на вала

    Високата твърдост на HDTV втвърдяването се постига чрез използването на специални индуктори с водопроводи, които охлаждат вала веднага след нагряване.

    Оборудването за закаляване на HDTV (пещи за закаляване) се избира или произвежда в строго съответствие с техническите спецификации.

6. Отстраняване на котлен камък в дробеструйни машини

В машините за бластиране котлен камък се отстранява от частите със струя от чугун или стомана. Струята се създава от сгъстен въздух с налягане 0,3-0,5 MPa (пневматично бластиране) или бързовъртящи се гребни колела (механично почистване с бластери).

При пневматично взривяванекакто сачми, така и кварцов пясък могат да се използват в инсталации. Но във втория случай се образува голямо количество прах, достигащо до 5-10% от масата на почистваните части. Попадайки в белите дробове на обслужващия персонал, кварцовият прах причинява професионално заболяване - силикоза. Следователно този метод се използва в изключителни случаи. При бластиране налягането на сгъстен въздух трябва да бъде 0,5-0,6 MPa. Чугунът се произвежда чрез изливане на течно желязо във вода, докато се пръска струя чугун със сгъстен въздух, последвано от сортиране на сита. Изстрелът трябва да има структурата на бял чугун с твърдост 500 HB, размерите му да са в диапазона 0,5-2 mm. Консумацията на чугунен изстрел е само 0,05-0,1% от масата на частите. При почистване с сачми се получава по-чиста повърхност на детайла, постига се по-голяма производителност на апарата и се осигуряват по-добри условия на работа, отколкото при почистване с пясък. За да предпазят околната среда от прах, дробеструйните машини са оборудвани със затворени корпуси с подобрена смукателна вентилация. Според санитарните стандарти максимално допустимата концентрация на прах не трябва да надвишава 2 mg/m3. Транспортирането на изстрел в съвременните заводи е напълно механизирано.

Основната част на пневматичната инсталация е дробеструйна машина, която може да бъде форсирана и гравитачна. Най-простата еднокамерна инжекционна дробеструйна машина (фиг. 7) е цилиндър 4, с фуния за изстрели отгоре, херметически затворена с капак 5. В долната част на цилиндъра завършва с фуния, отворът от която води към смесителната камера 2. Изстрелът се захранва от въртящ се клапан 3. Сгъстен въздух се подава към смесителната камера през клапан 1, който улавя изстрела и го транспортира през гъвкав маркуч 7 и дюза 6 върху детайлите. Изстрелът е под налягане на сгъстен въздух до изтичане от дюзата, което повишава ефективността на абразивната струя. В апарата с описания еднокамерен дизайн сгъстеният въздух трябва временно да се изключи, когато се допълва с изстрел.

ПКФ "Цвет" е специализирана в предоставянето на металообработващи услуги, имаме богат опит в тази област. Предоставяме различни услуги от споменатия спектър, като HDTV hardening е една от тях. Тази услуга е много търсена в Руската федерация. Фирмата разполага с цялото необходимо оборудване за решаване на разглеждания проблем. Сътрудничеството с нас ще бъде изгодно, удобно и удобно.

Основни характеристики

Втвърдяването на стомана HDTV ви позволява да придадете на материала достатъчно ниво на якост. Тази процедура се счита за най-често срещаната. Такава обработка се подлага не само на самата част, но и на отделни части на детайла, които трябва да имат определени показатели за якост. Прилагането на споменатата процедура значително удължава живота на различни части.

Втвърдяването на HDTV метал се основава на използването на електрически ток, преминаващ през повърхността на частта, като последната се намира в индуктора. В резултат на обработката частта се нагрява до определена дълбочина, останалата част от продукта не се нагрява. Този метод има много предимства, тъй като използването на тази технология позволява да се контролира режимът на затягане на закаляването, да се замени легираната стомана с въглеродна стомана.

Обработените детайли придобиват високи якостни характеристики, по време на изпълнение на задачата няма пукнатини при втвърдяване. Обработената повърхност не се окислява или обезвъглеродява. Закаляването с високочестотни токове се извършва за кратко време, тъй като няма нужда от нагряване на целия детайл. Фирмата използва висококачествено оборудване за извършване на обработка от този вид. Извършваме закаляване на HDTV на високо професионално ниво.

Нашите предимства

Услугата за закаляване на HDTV е една от основните специализации на ПКФ "Цвет", предоставяме я при изгодни условия. Цялата работа се извършва на модерно оборудване, използвайки най-модерните технологии. Всичко това прави сътрудничеството с нас удобно и удобно.

За да направите поръчка, обадете ни се. Служителите на компанията бързо ще регистрират вашата кандидатура, ще отговорят на всички ваши въпроси. Фирмата извършва доставка на готови продукти. Транспортирането на продуктите се извършва на цялата територия на Руската федерация.

Силата на елементите в особено критичните стоманени конструкции до голяма степен зависи от състоянието на възлите. Повърхността на частите играе важна роля. За да му се придаде необходимата твърдост, устойчивост или вискозитет, се извършват операции по топлинна обработка. Укрепете повърхността на частите по различни методи. Един от тях е закаляване с високочестотни токове, тоест HDTV. Той принадлежи към най-разпространения и много продуктивен метод при мащабно производство на различни конструктивни елементи.

Такава термична обработка се прилага както за целите части, така и за отделните им секции. В този случай целта е да се постигнат определени нива на якост, като по този начин се увеличи живота и производителността.

Технологията се използва за укрепване на възли от технологично оборудване и транспорт, както и за закаляване на различни инструменти.

Същност на технологията

HDTV втвърдяването е подобрение на якостните характеристики на детайла поради способността на електрически ток (с променлива амплитуда) да проникне в повърхността на детайла, излагайки го на топлина. Дълбочината на проникване поради магнитното поле може да бъде различна. Едновременно с повърхностното нагряване и втвърдяване, сърцевината на възела може изобщо да не се нагрява или само леко да повиши температурата си. Повърхностният слой на детайла образува необходимата дебелина, достатъчна за преминаване на електрически ток. Този слой представлява дълбочината на проникване на електрическия ток.

Експериментите са го доказали увеличаването на честотата на тока допринася за намаляване на дълбочината на проникване. Този факт отваря възможности за регулиране и производство на детайли с минимален закален слой.

Термообработката на HDTV се извършва в специални инсталации - генератори, умножители, честотни преобразуватели, които позволяват настройка в необходимия диапазон. В допълнение към честотните характеристики, окончателното втвърдяване се влияе от размерите и формата на детайла, материала на производство и използвания индуктор.

Разкрита е и следната закономерност - колкото по-малък е продуктът и колкото по-проста е формата му, толкова по-добре протича процесът на втвърдяване. Това също намалява общата консумация на енергия на инсталацията.

меден индуктор. На вътрешната повърхност често има допълнителни отвори, предназначени за подаване на вода по време на охлаждане. В този случай процесът е придружен от първично отопление и последващо охлаждане без подаване на ток. Конфигурациите на индуктора са различни. Избраното устройство зависи пряко от обработвания детайл. Някои устройства нямат отвори. В такава ситуация частта се охлажда в специален резервоар за втвърдяване.

Основното изискване за процеса на HD закаляване е поддържането на постоянна междина между индуктора и детайла. При спазване на определения интервал качеството на втвърдяване става най-високо.

Укрепването може да се извърши по един от начините:

  • Непрекъсната серия: частта е неподвижна, а индукторът се движи по своята ос.
  • Едновременно: продуктът се движи, а индукторът е обратното.
  • Последователно: Обработка на различните части една по една.

Характеристики на индукционната инсталация

Инсталацията за закаляване на HDTV е високочестотен генератор заедно с индуктор. Заготовката се намира както в самия индуктор, така и до него. Представлява намотка, върху която е навита медна тръба.

Променливият електрически ток при преминаване през индуктора създава електромагнитно поле, което прониква в детайла. Провокира развитието на вихрови токове (токове на Фуко), които преминават в структурата на детайла и повишават неговата температура.

Основната характеристика на технологията– проникване на вихров ток в повърхностната структура на метала.

Увеличаването на честотата отваря възможността за концентриране на топлина в малка площ на частта. Това увеличава скоростта на повишаване на температурата и може да достигне до 100 - 200 градуса / сек. Степента на твърдост се увеличава до 4 единици, което се изключва при насипно втвърдяване.

Индукционно нагряване - характеристики

Степента на индукционно нагряване зависи от три параметъра - специфична мощност, време на нагряване, честота на електрическия ток. Мощността определя времето, прекарано за нагряване на детайла. Съответно с по-голяма стойност на времето се изразходва по-малко време.

Времето за нагряване се характеризира с общото количество изразходвана топлина и развитата температура. Честотата, както бе споменато по-горе, определя дълбочината на проникване на токовете и образувания втвърдяем слой. Тези характеристики са обратно пропорционални. С увеличаване на честотата обемната маса на нагрятия метал намалява.

Именно тези 3 параметъра позволяват да се регулира степента на твърдост и дълбочината на слоя, както и обемът на нагряване в широк диапазон.

Практиката показва, че се контролират характеристиките на генераторния агрегат (стойности на напрежение, мощност и ток), както и времето за нагряване. Степента на нагряване на частта може да се контролира с помощта на пирометър. Въпреки това, като цяло не се изисква непрекъснат контрол на температурата, т.к има оптимални HDTV режими на отопление, които осигуряват стабилно качество. Подходящият режим се избира, като се вземат предвид променените електрически характеристики.

След втвърдяване продуктът се изпраща в лабораторията за анализ. Изследват се твърдостта, структурата, дълбочината и равнината на разпределения втвърден слой.

HDTV с повърхностно втвърдяване придружен от много топлинав сравнение с конвенционалния процес. Това се обяснява по следния начин. На първо място, високата скорост на повишаване на температурата допринася за увеличаване на критичните точки. Второ, необходимо е да се осигури завършването на превръщането на перлита в аустенит за кратко време.

Високочестотното закаляване, в сравнение с конвенционалния процес, е придружено от по-високо нагряване. Въпреки това, металът не прегрява. Това се обяснява с факта, че гранулираните елементи в стоманената конструкция нямат време да растат за минимално време. В допълнение, обемното втвърдяване има по-ниска якост до 2-3 единици. След HFC втвърдяване частта има по-голяма устойчивост на износване и твърдост.

Как се избира температурата?

Спазването на технологията трябва да бъде придружено от правилния избор на температурен диапазон. По принцип всичко ще зависи от метала, който се обработва.

Стоманата се класифицира в няколко вида:

  • Хипоевтектоид - съдържание на въглерод до 0,8%;
  • Hypereutectoid - повече от 0,8%.

Хипоевтектоидната стомана се нагрява до стойност малко по-висока от необходимата за превръщане на перлита и ферита в аустенит. Диапазон от 800 до 850 градуса. След това частта се охлажда при висока скорост. След бързо охлаждане аустенитът се превръща в мартензит, който има висока твърдост и якост. При кратко време на задържане се получава дребнозърнест аустенит, както и фино игловиден мартензит. Стоманата получава висока твърдост и малка крехкост.

Хиперевтектоидната стомана се нагрява по-малко. Диапазон от 750 до 800 градуса. В този случай се извършва непълно втвърдяване. Това се обяснява с факта, че такава температура позволява да се запази в структурата определен обем цементит, който има по-висока твърдост в сравнение с мартензита. При бързо охлаждане аустенитът се превръща в мартензит. Циментитът се запазва от малки включвания. Зоната също така задържа напълно разтворен въглерод, който се е превърнал в твърд карбид.

Предимства на технологията

  • Контрол на режима;
  • Замяна на легирана стомана с въглеродна стомана;
  • Равномерен процес на нагряване на продукта;
  • Възможност да не се нагрява изцяло цялата част. Намалена консумация на енергия;
  • Висока резултатна якост на обработвания детайл;
  • Няма процес на окисление, въглеродът не се изгаря;
  • Без микропукнатини;
  • Няма изкривени точки;
  • Нагряване и закаляване на определени участъци от продуктите;
  • Намаляване на времето, прекарано в процедурата;
  • Внедряване в производството на части за високочестотни инсталации в производствени линии.

недостатъци

Основният недостатък на разглежданата технология е значителната инсталационна цена. Поради тази причина целесъобразността на приложението е оправдана само при мащабно производство и изключва възможността да вършите работата сами у дома.

Научете повече за работата и принципа на работа на инсталацията от представените видеоклипове.

Индукционното нагряване възниква в резултат на поставяне на детайла в близост до проводник на променлив електрически ток, който се нарича индуктор. Когато високочестотен ток (HF) преминава през индуктора, се създава електромагнитно поле и ако в това поле се намира метален продукт, тогава в него се възбужда електродвижеща сила, която предизвиква преминаването на променлив ток от същото честота като индукторния ток през продукта.

По този начин се предизвиква термичен ефект, който води до нагряване на продукта. Топлинната мощност P, отделена в нагрятата част, ще бъде равна на:

където K е коефициент, зависещ от конфигурацията на продукта и размера на междината, образувана между повърхностите на продукта и индуктора; Iin - сила на тока; f е текущата честота (Hz); r - специфично електрическо съпротивление (Ohm cm); m е магнитната проницаемост (G/E) на стоманата.

Процесът на индукционно нагряване се влияе значително от физическо явление, наречено повърхностен (кожен) ефект: токът се индуцира главно в повърхностните слоеве, а при високи честоти плътността на тока в сърцевината на детайла е ниска. Дълбочината на нагрятия слой се изчислява по формулата:

Увеличаването на честотата на тока ви позволява да концентрирате значително количество мощност в малък обем на нагрятата част. Благодарение на това се осъществява високоскоростно (до 500 C/sec) нагряване.

Параметри на индукционно нагряване

Индукционното нагряване се характеризира с три параметъра: плътност на мощността, продължителност на нагряване и честота на тока. Специфичната мощност е мощността, преобразувана в топлина на 1 cm2 от повърхността на нагрятия метал (kW / cm2). Скоростта на нагряване на продукта зависи от стойността на специфичната мощност: колкото по-голяма е, толкова по-бързо се извършва нагряването.

Продължителността на отоплението определя общото количество пренесена топлинна енергия и съответно достигнатата температура. Също така е важно да се вземе предвид честотата на тока, тъй като дълбочината на втвърдения слой зависи от това. Честотата на тока и дълбочината на нагрятия слой са в противоположна зависимост (втората формула). Колкото по-висока е честотата, толкова по-малък е нагрятият обем метал. Чрез избора на стойността на специфичната мощност, продължителността на нагряване и честотата на тока е възможно да се променят крайните параметри на индукционното нагряване в широк диапазон - твърдостта и дълбочината на втвърдения слой по време на втвърдяване или нагрятия обем по време на нагряване за щамповане.

На практика контролираните параметри на нагряване са електрическите параметри на генератора на ток (мощност, ток, напрежение) и продължителността на нагряване. С помощта на пирометри може да се регистрира и температурата на нагряване на метала. Но по-често няма нужда от постоянен контрол на температурата, тъй като е избран оптималният режим на нагряване, който осигурява постоянно качество на втвърдяване или нагряване на HDTV. Оптималният режим на втвърдяване се избира чрез промяна на електрическите параметри. По този начин се втвърдяват няколко части. Освен това детайлите се подлагат на лабораторен анализ с фиксиране на твърдост, микроструктура, разпределение на втвърдения слой в дълбочина и равнина. При подгряване се наблюдава остатъчен ферит в структурата на хипоевтектоидните стомани; прегряването произвежда едрозърнест мартензит. Признаците за брак по време на HFC нагряване са същите като при класическите технологии за топлинна обработка.

По време на повърхностно втвърдяване на високочестотен ток, нагряването се извършва до по-висока температура, отколкото при конвенционалното обемно втвърдяване. Това се дължи на две причини. Първо, при много висока скорост на нагряване, температурите на критичните точки, при които перлитът се трансформира в аустенит, се повишават, и второ, тази трансформация трябва да бъде завършена за много кратко време на нагряване и задържане.

Въпреки факта, че нагряването по време на високочестотно закаляване се извършва до по-висока температура, отколкото при нормално закаляване, не се получава прегряване на метала. Това се дължи на факта, че зърното в стоманата просто няма време да расте за много кратък период от време. В същото време трябва да се отбележи, че в сравнение с обемното закаляване, твърдостта след високочестотно закаляване е по-висока с около 2-3 HRC единици. Това осигурява по-висока устойчивост на износване и повърхностна твърдост на детайла.

Предимства на закаляването с високочестотни токове

  • висока производителност на процеса
  • лекота на регулиране на дебелината на втвърдения слой
  • минимално изкривяване
  • почти пълна липса на мащаб
  • пълна автоматизация на целия процес
  • възможността за поставяне на закаляващата инсталация в потока на обработка.

Най-често повърхностно високочестотно закаляване се прилага за части от въглеродна стомана със съдържание 0,4-0,5% С. Тези стомани след закаляване имат повърхностна твърдост HRC 55-60. При по-високо съдържание на въглерод съществува риск от напукване поради внезапно охлаждане. Наред с въглеродните се използват и нисколегирани хромови, хром-никелови, хром-силициеви и други стомани.

Оборудване за извършване на индукционно закаляване (HDTV)

Индукционното закаляване изисква специално технологично оборудване, което включва три основни компонента: източник на енергия - генератор на високочестотен ток, индуктор и устройство за движещи се части в машината.

Генераторът на високочестотен ток е електрическа машина, която се различава по физическите принципи на генериране на електрически ток в тях.

  1. Електронни устройства, които работят на принципа на вакуумни тръби, които преобразуват постоянен ток в променлив ток с повишена честота - тръбни генератори.
  2. Електромашинни устройства, работещи на принципа на индуциране на електрически ток в проводник, движещ се в магнитно поле, преобразуващ трифазен ток с индустриална честота в променлив ток с повишена честота - машинни генератори.
  3. Полупроводникови устройства, работещи на принципа на тиристорни устройства, които преобразуват постоянен ток в променлив ток с повишена честота - тиристорни преобразуватели (статични генератори).

Генераторите от всички видове се различават по честота и мощност на генерирания ток

Видове генератори Мощност, kW Честота, kHz Ефективност

Лампа 10 - 160 70 - 400 0.5 - 0.7

Машина 50 - 2500 2,5 - 10 0,7 - 0,8

Тиристор 160 - 800 1 - 4 0,90 - 0,95

Повърхностното втвърдяване на малки части (игли, контакти, пружинни върхове) се извършва с помощта на микроиндукционни генератори. Честотата, генерирана от тях, достига 50 MHz, времето за нагряване за втвърдяване е 0,01-0,001 s.

Методи за закаляване на HDTV

Според характеристиките на нагряване се разграничават индукционно непрекъснато-последователно закаляване и едновременно закаляване.

Непрекъснато последователно втвърдяванеизползва се за дълги части с постоянно сечение (валове, оси, плоски повърхности на дълги продукти). Нагрятата част се движи в индуктора. Участъкът от частта, намиращ се в определен момент в зоната на влияние на индуктора, се нагрява до температурата на втвърдяване. На изхода от индуктора секцията влиза в зоната за охлаждане на пръскачката. Недостатъкът на този метод на нагряване е ниската производителност на процеса. За да се увеличи дебелината на залепения слой, е необходимо да се увеличи продължителността на нагряване чрез намаляване на скоростта на движение на детайла в индуктора. Едновременно втвърдяваневключва едновременно нагряване на цялата закалена повърхност.

Ефект на самозакаляване след втвърдяване

След приключване на нагряването повърхността се охлажда с душ или воден поток директно в индуктора или в отделно охлаждащо устройство. Такова охлаждане позволява втвърдяване на всяка конфигурация. Чрез дозиране на охлаждането и промяна на продължителността му е възможно да се реализира ефектът на самозакаляване в стоманата. Този ефект се състои в отстраняване на топлината, натрупана по време на нагряване в сърцевината на детайла, към повърхността. С други думи, когато повърхностният слой се охлади и претърпи мартензитна трансформация, известно количество топлинна енергия все още се съхранява в подповърхностния слой, чиято температура може да достигне ниската температура на темпериране. След като охлаждането спре, тази енергия ще бъде прехвърлена към повърхността поради температурната разлика. По този начин няма нужда от допълнителни операции за закаляване на стоманата.

Проектиране и производство на индуктори за HDTV закаляване

Индукторът е направен от медни тръби, през които преминава вода по време на процеса на нагряване. Това предотвратява прегряване и изгаряне на индукторите по време на работа. Изработват се и индуктори, които са съвместими с устройство за втвърдяване - пръскачка: на вътрешната повърхност на такива индуктори има отвори, през които охлаждащата течност навлиза в нагрятата част.

За равномерно нагряване е необходимо да се произведе индукторът по такъв начин, че разстоянието от индуктора до всички точки на повърхността на продукта да е еднакво. Обикновено това разстояние е 1,5-3 mm. При втвърдяване на продукт с проста форма това условие се изпълнява лесно. За равномерно втвърдяване частта трябва да се движи и (или) завърта в индуктора. Това се постига чрез използване на специални устройства - центрове или закалителни маси.

Разработването на дизайна на индуктора включва на първо място определянето на неговата форма. В същото време те се отблъскват от формата и размерите на втвърдения продукт и метода на втвърдяване. Освен това при производството на индуктори се взема предвид естеството на движението на частта спрямо индуктора. Икономичността и ефективността на отоплението също са взети под внимание.

Охлаждането на частите може да се използва в три варианта: водно пръскане, воден поток, потапяне на детайла в среда за закаляване. Охлаждането с душ може да се извърши както в индуктори за пръскачки, така и в специални камери за втвърдяване. Поточното охлаждане ви позволява да създадете свръхналягане от порядъка на 1 atm, което допринася за по-равномерно охлаждане на частта. За осигуряване на интензивно и равномерно охлаждане е необходимо водата да се движи по охлажданата повърхност със скорост 5-30 m/sec.

По договаряне е възможна термична обработка и закаляване на метални и стоманени детайли с размери по-големи от тези в тази таблица.

Термичната обработка (термична обработка на стомана) на метали и сплави в Москва е услуга, която нашият завод предоставя на своите клиенти. Разполагаме с цялото необходимо оборудване, зад което работят квалифицирани специалисти. Изпълняваме всички поръчки качествено и в срок. Ние също така приемаме и изпълняваме поръчки за термична обработка на стомани и HDTV, идващи при нас от други региони на Русия.

Основните видове термична обработка на стомана


Отгряване от първи вид:

Отгряване от първи вид дифузия (хомогенизация) - Бързо нагряване до t 1423 К, продължителна експозиция и последващо бавно охлаждане. Изравняване на химическата хетерогенност на материала в едропрофилни отливки от легирана стомана

Отгряване от първи вид прекристализация - Нагряване до температура 873-973 K, продължителна експозиция и последващо бавно охлаждане. Има намаляване на твърдостта и увеличаване на пластичността след студена деформация (обработката е интероперативна)

Отгряване от първи вид, намаляващо напрежението - Нагряване до температура 473-673 K и последващо бавно охлаждане. Има отстраняване на остатъчните напрежения след леене, заваряване, пластична деформация или механична обработка.

Отгряване от втори вид:

Отгряването от втория вид е завършено - Нагряване до температура над точката Ac3 с 20-30 K, задържане и последващо охлаждане. Има намаляване на твърдостта, подобряване на обработваемостта, отстраняване на вътрешните напрежения в хипоевтектоидни и евтектоидни стомани преди закаляване (вижте забележката към таблицата)

Отгряването от II вид е непълно - Нагряване до температура между точките Ас1 и Ас3, излагане и последващо охлаждане. Има намаляване на твърдостта, подобряване на обработваемостта, премахване на вътрешните напрежения в хиперевтектоидната стомана преди закаляване

Изотермично отгряване от втори вид - Нагряване до температура 30-50 K над точката Ac3 (за хипоевтектоидна стомана) или над точката Ac1 (за хиперевтектоидна стомана), експозиция и последващо стъпаловидно охлаждане. Ускорена обработка на малки валцовани продукти или изковки от легирани и високовъглеродни стомани с цел намаляване на твърдостта, подобряване на обработваемостта, облекчаване на вътрешни напрежения

Отгряване от втори вид сфероидизиране - Нагряване до температура над точката Ac1 с 10-25 K, експозиция и последващо стъпаловидно охлаждане. Има намаляване на твърдостта, подобряване на обработваемостта, отстраняване на вътрешните напрежения в инструменталната стомана преди закаляване, увеличаване на пластичността на нисколегирани и средно въглеродни стомани преди студена деформация

Отгряване от втори вид ярко - Нагряване в контролирана среда до температура над точката Ac3 с 20-30 K, излагане и последващо охлаждане в контролирана среда. Възниква Защита на стоманената повърхност от окисляване и обезвъглеродяване

Отгряване от втори вид Нормализация (нормализиращо отгряване) - Нагряване до температура над точката Ac3 с 30-50 K, излагане и последващо охлаждане в неподвижен въздух. Има корекция на структурата на нагрята стомана, премахване на вътрешните напрежения в детайли от конструкционна стомана и подобряване на тяхната обработваемост, увеличаване на дълбочината на закаляване на инструмента. стомана преди закаляване

Втвърдяване:

Пълно непрекъснато втвърдяване - Нагряване до температура над точката Ас3 с 30-50 К, задържане и последващо бързо охлаждане. Получаване (в комбинация с темпериране) на висока твърдост и износоустойчивост на части от хипоевтектоидни и евтектоидни стомани

Непълно втвърдяване - Нагряване до температура между точки Ас1 и Ас3, излагане и последващо бързо охлаждане. Получаване (в комбинация с темпериране) на висока твърдост и устойчивост на износване на детайли от надевтектоидна стомана

Прекъснато закаляване - Нагряване до t над точката Ас3 с 30-50 К (за свръхевтектоидни и евтектоидни стомани) или между точките Ас1 и Ас3 (за хиперевтектоидна стомана), излагане и последващо охлаждане във вода и след това в масло. Има намаляване на остатъчните напрежения и деформации в детайлите, изработени от високовъглеродна инструментална стомана

Изотермично втвърдяване - Нагряване до температура над точката Ac3 с 30-50 K, задържане и последващо охлаждане в разтопени соли и след това във въздуха. Получаване на минимална деформация (изкривяване), повишаване на пластичността, границата на издръжливост и устойчивост на огъване на детайли, изработени от легирана инструментална стомана

Стъпаловидно втвърдяване - Същото (различава се от изотермичното втвърдяване с по-кратко време, прекарано в охлаждащата среда). Намаляване на напреженията, деформациите и предотвратяване на напукване в малки инструменти от въглеродна инструментална стомана, както и в по-големи инструменти от легирана инструментална и бързорежеща стомана

Повърхностно закаляване - Нагряване с електрически ток или газов пламък на повърхностния слой на продукта до втвърдяване t, последвано от бързо охлаждане на нагрятия слой. Наблюдава се повишаване на повърхностната твърдост до определена дълбочина, износоустойчивост и повишена издръжливост на машинните части и инструменти

Закаляване със самозакаляване - Нагряване до температура над точката Ac3 с 30-50 K, задържане и последващо непълно охлаждане. Топлината, задържана вътре в детайла, осигурява темперирането на закаления външен слой Локално закаляване на ударен инструмент с проста конфигурация, изработен от въглеродна инструментална стомана, както и по време на индукционно нагряване

Закаляване със студена обработка - Дълбоко охлаждане след закаляване до температура от 253-193 К. Настъпва повишаване на твърдостта и получаване на стабилни размери на части от високолегирана стомана

Втвърдяване с охлаждане - Нагрятите части се охлаждат на въздух за известно време, преди да бъдат потопени в охлаждаща среда или държани в термостат с намалена t. Има намаляване на цикъла на топлинна обработка на стоманата (обикновено се използва след карбуризиране).

Светлинно закаляване - Нагряване в контролирана среда до температура над точката Ac3 с 20-30 K, излагане и последващо охлаждане в контролирана среда. Защита срещу окисляване и обезвъглеродяване на сложни части от форми, матрици и приспособления, които не са подложени на смилане

Ваканция ниска - Нагряване в температурен диапазон 423-523 K и последващо ускорено охлаждане. Има премахване на вътрешните напрежения и намаляване на крехкостта на режещите и измервателните инструменти след повърхностно закаляване; за карбюризирани части след втвърдяване

Ваканционна среда - Нагряване в диапазона t = 623-773 K и последващо бавно или ускорено охлаждане. Има увеличение на границата на еластичност на пружини, пружини и други еластични елементи

Holiday high - Загряване в температурен диапазон 773-953 K и последващо бавно или бързо охлаждане. Осигуряване на висока пластичност на части, изработени от конструкционна стомана, като правило, с термично подобрение

Термично подобряване - Закаляване и последващо високо темпериране. Има пълно отстраняване на остатъчните напрежения. Осигуряване на комбинация от висока якост и пластичност при крайната топлинна обработка на конструкционни стоманени части, работещи при ударни и вибрационни натоварвания

Термомеханична обработка - Нагряване, бързо охлаждане до 673-773 K, многократна пластична деформация, закаляване и отвръщане. Има разпоредба за валцувани продукти и части с проста форма, които не са подложени на заваряване, повишена якост в сравнение с якостта, получена чрез конвенционална топлинна обработка

Стареене - Нагряване и продължително излагане на повишени температури. Частите и инструментите са стабилизирани по размери

Карбуризиране - Насищане на повърхностния слой от мека стомана с въглерод (карбюризиране). Придружен от последващо закаляване с ниско темпериране. Дълбочината на циментирания слой е 0,5-2 mm. Има придаване на продукт с висока повърхностна твърдост със запазване на вискозна сърцевина. Карбуризирането се извършва върху въглеродни или легирани стомани със съдържание на въглерод: за малки и средни продукти 0,08-0,15%, за по-големи 0,15-0,5%. Зъбни колела, бутални щифтове и др. са карбуризирани.

Цианидиране - Термохимична обработка на стоманени продукти в разтвор на цианидни соли при температура 820. Настъпва насищане на повърхностния слой на стоманата с въглерод и азот (слой 0,15-0,3 mm). Нисковъглеродните стомани се подлагат на цианидиране в резултат на които, заедно с твърда повърхност, продуктите имат вискозна сърцевина. Такива продукти се характеризират с висока устойчивост на износване и устойчивост на ударни натоварвания.

Азотиране (азотиране) - Насищане на повърхностния слой на стоманени продукти с азот до дълбочина 0,2-0,3 mm. Придава висока повърхностна твърдост, повишена устойчивост на абразия и корозия. На азотиране се подлагат манометри, зъбни колела, шийки на вала и др.

Студена обработка - Охлаждане след втвърдяване до температура под нулата. Има промяна във вътрешната структура на закалените стомани. Използва се за инструментални стомани, цементирани продукти, някои високолегирани стомани.

ТОПЛИННА ОБРАБОТКА НА МЕТАЛИ (ТОПЛИЧНА ОБРАБОТКА), определен времеви цикъл на нагряване и охлаждане, на който се подлагат металите, за да променят своите физични свойства. Топлинната обработка в обичайния смисъл на термина се извършва при температури под точката на топене. Процесите на топене и леене, които оказват значително влияние върху свойствата на метала, не са включени в това понятие. Промените във физичните свойства, причинени от топлинна обработка, се дължат на промени във вътрешната структура и химични връзки, възникващи в твърдия материал. Циклите на топлинна обработка са различни комбинации от нагряване, задържане при определена температура и бързо или бавно охлаждане, съответстващи на структурните и химични промени, които трябва да бъдат причинени.

Зърнеста структура на металите. Всеки метал обикновено се състои от много кристали (наречени зърна) в контакт един с друг, обикновено с микроскопични размери, но понякога видими с просто око. Във всяко зърно атомите са подредени по такъв начин, че образуват правилна триизмерна геометрична решетка. Типът решетка, наречен кристална структура, е характеристика на материала и може да се определи чрез рентгенов дифракционен анализ. Правилното подреждане на атомите се запазва в рамките на цялото зърно, с изключение на малки смущения, като отделни места на решетката, които случайно се оказват празни. Всички зърна имат еднаква кристална структура, но като правило са различно ориентирани в пространството. Следователно на границата на две зърна атомите винаги са по-малко подредени, отколкото вътре в тях. Това обяснява по-специално факта, че границите на зърната се ецват по-лесно с химически реактиви. Върху полирана плоска метална повърхност, обработена с подходящ ецващ препарат, обикновено се разкрива ясен модел на границите на зърната. Физическите свойства на материала се определят от свойствата на отделните зърна, тяхното взаимодействие помежду си и свойствата на границите на зърната. Свойствата на металния материал силно зависят от размера, формата и ориентацията на зърната и целта на топлинната обработка е да контролира тези фактори.

Атомни процеси при термична обработка. С повишаване на температурата на твърд кристален материал става по-лесно за неговите атоми да се преместват от едно място на кристалната решетка в друго. На тази дифузия на атомите се основава топлинната обработка. Най-ефективният механизъм за движение на атомите в кристалната решетка може да си представим като движението на свободните места на решетката, които винаги присъстват във всеки кристал. При повишени температури, поради увеличаване на скоростта на дифузия, процесът на преход на неравновесна структура на веществото в равновесна се ускорява. Температурата, при която скоростта на дифузия значително се увеличава, не е еднаква за различните метали. Обикновено е по-висока за метали с висока точка на топене. При волфрам, с точка на топене от 3387 ° C, прекристализацията не настъпва дори при червена температура, докато термичната обработка на алуминиеви сплави, топящи се при ниски температури, може в някои случаи да се извърши при стайна температура.

В много случаи термичната обработка включва много бързо охлаждане, наречено закаляване, за да се запази структурата, образувана при повишена температура. Въпреки че, строго погледнато, такава структура не може да се счита за термодинамично стабилна при стайна температура, на практика тя е доста стабилна поради ниската скорост на дифузия. Много полезни сплави имат подобна "метастабилна" структура.

Промените, причинени от топлинна обработка, могат да бъдат два основни вида. Първо, както в чистите метали, така и в сплавите са възможни промени, които засягат само физическата структура. Това могат да бъдат промени в напрегнатото състояние на материала, промени в размера, формата, кристалната структура и ориентацията на неговите кристални зърна. Второ, химическата структура на метала също може да се промени. Това може да се изрази в изглаждане на композиционните нехомогенности и образуване на утайки от друга фаза, във взаимодействие с околната атмосфера, създадена за почистване на метала или придаване на желаните повърхностни свойства. Промените и от двата вида могат да настъпят едновременно.

Освободете стреса. Студената деформация увеличава твърдостта и крехкостта на повечето метали. Понякога такова „закаляване на работата“ е желателно. На цветните метали и техните сплави обикновено се придава известна степен на твърдост чрез студено валцуване. Меките стомани също често се закаляват чрез студено формоване. Високовъглеродните стомани, които са били студено валцувани или студено изтеглени до повишената якост, необходима, например, за направата на пружини, обикновено се подлагат на отгряване за облекчаване на напрежението, нагряване до относително ниска температура, при която материалът остава почти такъв твърда както преди, но изчезва в нея.нееднородност на разпределението на вътрешните напрежения. Това намалява склонността към напукване, особено в корозивни среди. Такова облекчаване на напрежението се случва, като правило, поради локален пластичен поток в материала, който не води до промени в цялостната структура.

Прекристализация. При различни методи за формоване на метал често е необходимо да се промени значително формата на детайла. Ако формоването трябва да се извърши в студено състояние (което често е продиктувано от практически съображения), тогава е необходимо процесът да се раздели на няколко етапа, между които се извършва рекристализация. След първия етап на деформация, когато материалът е укрепен до такава степен, че по-нататъшната деформация може да доведе до счупване, детайлът се нагрява до температура над температурата на отгряване за освобождаване на напрежението и се оставя да рекристализира. Поради бързата дифузия при тази температура се образува напълно нова структура поради атомно пренареждане. Вътре в структурата на зърната на деформирания материал започват да растат нови зърна, които с времето напълно го заместват. Първо се образуват малки нови зърна на места, където старата структура е най-нарушена, а именно по границите на старите зърна. При по-нататъшно отгряване атомите на деформираната структура се пренареждат по такъв начин, че те също стават част от новите зърна, които растат и в крайна сметка абсорбират цялата стара структура. Заготовката запазва предишната си форма, но вече е изработена от мек, ненапрегнат материал, който може да бъде подложен на нов цикъл на деформация. Такъв процес може да се повтори няколко пъти, ако се изисква от дадена степен на деформация.

Студената обработка е деформация при температура, твърде ниска за рекристализация. За повечето метали стайната температура отговаря на това определение. Ако деформацията се извършва при достатъчно висока температура, така че прекристализацията да има време да последва деформацията на материала, тогава такава обработка се нарича гореща. Докато температурата остава достатъчно висока, той може да се деформира произволно. Горещото състояние на метала се определя основно от това колко близо е неговата температура до точката на топене. Високата ковкост на оловото означава, че то лесно рекристализира, което означава, че може да се обработва „на горещо“ при стайна температура.

Контрол на текстурата. Физическите свойства на едно зърно, най-общо казано, не са еднакви в различни посоки, тъй като всяко зърно е единичен кристал със собствена кристална структура. Свойствата на металната проба са резултат от осредняване за всички зърна. В случай на произволна ориентация на зърното, общите физични свойства са еднакви във всички посоки. Ако, от друга страна, някои кристални равнини или атомни редове на повечето зърна са успоредни, тогава свойствата на пробата стават "анизотропни", т.е. зависят от посоката. В този случай чашата, получена чрез дълбоко екструдиране от кръгла плоча, ще има "езици" или "фестони" на горния ръб, поради факта, че в някои посоки материалът се деформира по-лесно, отколкото в други. При механичното формоване анизотропията на физичните свойства по правило е нежелателна. Но в листовете от магнитни материали за трансформатори и други устройства е много желателно посоката на лесно намагнитване, която в монокристалите се определя от кристалната структура, да съвпада във всички зърна с дадената посока на магнитния поток. По този начин "предпочитаната ориентация" (текстура) може или не може да бъде желателна, в зависимост от предназначението на материала. Най-общо казано, когато материалът рекристализира, неговата предпочитана ориентация се променя. Естеството на тази ориентация зависи от състава и чистотата на материала, от вида и степента на студена деформация, както и от продължителността и температурата на отгряване.

Контрол на размера на зърната. Физичните свойства на металната проба до голяма степен се определят от средния размер на зърното. Най-добрите механични свойства почти винаги съответстват на финозърнеста структура. Намаляването на размера на зърната често е една от целите на термичната обработка (както и на топенето и леенето). С повишаване на температурата дифузията се ускорява и следователно средният размер на зърното се увеличава. Границите на зърната се изместват, така че по-големите зърна растат за сметка на по-малките, които в крайна сметка изчезват. Следователно крайните процеси на гореща обработка обикновено се извършват при възможно най-ниската температура, така че размерите на зърната да са възможно най-малки. Често умишлено се осигурява нискотемпературна гореща обработка, главно за намаляване на размера на зърното, въпреки че същият резултат може да се постигне чрез студена обработка, последвана от рекристализация.

Хомогенизиране. Процесите, споменати по-горе, протичат както в чисти метали, така и в сплави. Но има редица други процеси, които са възможни само в метални материали, съдържащи два или повече компонента. Така например при отливането на сплав почти сигурно ще има нехомогенности в химическия състав, което се определя от неравномерен процес на втвърдяване. Във втвърдяващата се сплав съставът на твърдата фаза, която се образува във всеки един момент, не е същият като в течната фаза, която е в равновесие с нея. Следователно съставът на твърдото вещество, което се появява в началния момент на втвърдяване, ще бъде различен от този в края на втвърдяването и това води до пространствена нехомогенност на състава в микроскопичен мащаб. Такава нехомогенност се елиминира чрез просто нагряване, особено в комбинация с механична деформация.

Почистване. Въпреки че чистотата на метала се определя предимно от условията на топене и леене, пречистването на метала често се постига чрез термична обработка в твърдо състояние. Съдържащите се в метала примеси реагират на повърхността му с атмосферата, в която се нагрява; по този начин атмосфера от водород или друг редуциращ агент може да превърне значителна част от оксидите в чист метал. Дълбочината на такова почистване зависи от способността на примесите да дифундират от обема към повърхността и следователно се определя от продължителността и температурата на термичната обработка.

Разделяне на вторични фази. Повечето от режимите на термична обработка на сплави се основават на един важен ефект. Това е свързано с факта, че разтворимостта в твърдо състояние на компонентите на сплавта зависи от температурата. За разлика от чистия метал, в който всички атоми са еднакви, в двукомпонентния, например твърд разтвор, има атоми от два различни вида, произволно разпределени по възлите на кристалната решетка. Ако увеличите броя на атомите от втори клас, можете да достигнете състояние, в което те не могат просто да заменят атомите от първи клас. Ако количеството на втория компонент надвишава тази граница на разтворимост в твърдо състояние, включванията на втората фаза се появяват в равновесната структура на сплавта, различаващи се по състав и структура от оригиналните зърна и обикновено разпръснати между тях под формата на отделни частици. Такива частици от втора фаза могат да имат силно влияние върху физичните свойства на материала, в зависимост от техния размер, форма и разпределение. Тези фактори могат да бъдат променени чрез топлинна обработка (термична обработка).

Термична обработка - процесът на обработка на продукти от метали и сплави чрез термично излагане с цел промяна на тяхната структура и свойства в дадена посока. Този ефект може да се комбинира и с химичен, деформационен, магнитен и др.

Историческа информация за термичната обработка.
Човекът използва термична обработка на метали от древни времена. Още в епохата на енеолита, използвайки студено коване на самородно злато и мед, примитивният човек се сблъсква с феномена на закаляване, което затруднява производството на продукти с тънки остриета и остри върхове, а за да възстанови пластичността, ковачът трябваше да нагрее студено -кована мед в огнището. Най-ранните доказателства за използването на омекотяващо отгряване на закален метал датират от края на 5-то хилядолетие пр.н.е. д. Подобно отгряване беше първата операция на термична обработка на метали към момента на появата му. При производството на оръжия и инструменти от желязо, получено чрез процеса на издухване на сирене, ковачът нагрявал желязната заготовка за горещо коване в пещ на дървени въглища. В същото време желязото е карбуризирано, т.е. възниква циментация, една от разновидностите на химико-термична обработка. Охлаждайки във вода ковано изделие от въглеродно желязо, ковачът открива рязко увеличение на неговата твърдост и подобряване на други свойства. Втвърдяването на въглеродно желязо във вода се използва от края на 2-ро до началото на 1-во хилядолетие пр.н.е. д. В "Одисея" на Омир (8-7 век пр. н. е.) има такива редове: "Как ковач потапя нажежена брадва или брадва в студена вода и желязото съска с бълбукане, по-силно от желязото, втвърдено в огъня и вода." През 5в. пр.н.е д. етруските закаляват огледала, изработени от бронз с високо съдържание на калай във вода (най-вероятно за подобряване на блясъка при полиране). Циментирането на желязо във въглен или органична материя, закаляването и темперирането на стоманата са били широко използвани през Средновековието при производството на ножове, мечове, пили и други инструменти. Не знаейки същността на вътрешните трансформации в метала, средновековните занаятчии често приписват получаването на високи свойства по време на термичната обработка на металите на проявата на свръхестествени сили. До средата на 19в. познанията на човека за топлинната обработка на металите са колекция от рецепти, разработени въз основа на вековен опит. Нуждите на развитието на технологиите и преди всичко развитието на производството на стоманени оръдия доведоха до превръщането на термичната обработка на метали от изкуство в наука. В средата на 19 век, когато армията се стреми да замени бронзовите и чугунени оръдия с по-мощни стоманени, проблемът с производството на оръжейни цеви с висока и гарантирана якост беше изключително остър. Въпреки факта, че металурзите знаеха рецептите за топене и леене на стомана, дулата на пистолета много често се спукаха без видима причина. Д. К. Чернов от стоманодобивния завод в Обухов в Санкт Петербург, изучавайки гравирани срезове, приготвени от цевите на оръжията под микроскоп и наблюдавайки структурата на фрактурите в точката на разкъсване под лупа, стигна до заключението, че стоманата е толкова по-здрава, колкото по-фина е структура. През 1868 г. Чернов открива вътрешни структурни трансформации в охлаждащата стомана, които се случват при определени температури. които той нарича критични точки a и b. Ако стоманата се нагрее до температури под точка а, тогава тя не може да бъде закалена и за да се получи дребнозърнеста структура, стоманата трябва да се нагрее до температури над точка b. Откриването на критичните точки на структурните трансформации на стоманата от Чернов направи възможно научно обосноваване на избора на режим на топлинна обработка за получаване на необходимите свойства на стоманените продукти.

През 1906 г. А. Вилм (Германия), използвайки изобретения от него дуралуминий, открива стареенето след втвърдяване (виж Стареене на метали), най-важният метод за втвърдяване на сплави на базата на различни основи (алуминий, мед, никел, желязо и др. ). През 30-те години. 20-ти век се появи термомеханична обработка на стареещи медни сплави, а през 50-те години на миналия век термомеханична обработка на стомани, което направи възможно значително увеличаване на якостта на продуктите. Комбинираните видове термична обработка включват термомагнитна обработка, която позволява в резултат на охлаждане на продуктите в магнитно поле да подобри някои от техните магнитни свойства.

Многобройни изследвания на промените в структурата и свойствата на металите и сплавите при термично въздействие доведоха до съгласувана теория за термичната обработка на металите.

Класификацията на видовете термична обработка се основава на това какъв тип структурни промени в метала възникват по време на термично излагане. Термичната обработка на металите се подразделя на самата термична обработка, която се състои само в термично въздействие върху метала, химико-термична обработка, която съчетава топлинни и химични ефекти, и термомеханична, която съчетава топлинни ефекти и пластична деформация. Всъщност термичната обработка включва следните видове: отгряване от 1-ви вид, отгряване от 2-ри вид, закаляване без полиморфна трансформация и с полиморфна трансформация, стареене и темпериране.

Азотирането е насищане на повърхността на металните части с азот с цел повишаване на твърдостта, устойчивостта на износване, границата на умора и устойчивостта на корозия. Азотирането се прилага за стомана, титан, някои сплави, най-често легирани стомани, особено хром-алуминий, както и стомана, съдържаща ванадий и молибден.
Азотирането на стоманата се извършва при t 500 650 C в амоняк. Над 400 C дисоциацията на амоняка започва съгласно реакцията NH3 3H + N. Полученият атомарен азот дифундира в метала, образувайки азотни фази. При температура на азотиране под 591 C, азотираният слой се състои от три фази (фиг.): µ Fe2N нитрид, ³ "Fe4N нитрид, ± азотен ферит, съдържащ около 0,01% азот при стайна температура. При температура на азотиране от 600 650 C, повече и ³-фаза, която в резултат на бавно охлаждане се разлага при 591 C в евтектоид ± + ³ 1. Твърдостта на азотирания слой се увеличава до HV = 1200 (съответстващо на 12 Gn / m2) и се поддържа при многократно нагряване до 500 600 C, което осигурява висока износоустойчивост на частите при повишени температури Азотираните стомани са значително по-добри по устойчивост на износване от закалени и закалени стомани Азотирането е дълъг процес, отнема 20-50 часа, за да се получи слой 0,2-0,4 mm дебелина Повишаването на температурата ускорява процеса, но намалява твърдостта на слоя. За да защитите местата, които не се подлагат на азотиране, се използват калайдисване (за конструкционни стомани) и никелиране (за неръждаеми и топлоустойчиви стомани). Еластичността на азотиращия слой на топлоустойчиви стомани понякога се извършва в смес от амоняк и азот.
Азотирането на титанови сплави се извършва при 850 950 С в азот с висока чистота (азотиране в амоняк не се използва поради увеличаване на крехкостта на метала).

По време на азотирането се образува горен тънък нитриден слой и твърд разтвор на азот в ±-титан. Дълбочина на слоя за 30 часа 0,08 mm с повърхностна твърдост HV = 800 850 (съответства на 8 8,5 H/m2). Въвеждането на някои легиращи елементи (Al до 3%, Zr 3 5% и др.) В сплавта увеличава скоростта на дифузия на азота, увеличавайки дълбочината на азотирания слой, а хромът намалява скоростта на дифузия. Азотирането на титанови сплави в разреден азот прави възможно получаването на по-дълбок слой без крехка нитридна зона.
Азотирането се използва широко в промишлеността, включително за части, работещи при температури до 500-600 C (цилиндрови втулки, колянови валове, зъбни колела, двойки бобини, части от горивно оборудване и др.).
Лит .: Минкевич А.Н., Химико-термична обработка на метали и сплави, 2-ро изд., М., 1965: Гуляев А.П. Металургия, 4-то изд., М., 1966.