АЗОТИРОВАНИЕ

В 2007 году фирма PARADOWSCY AMP s.j.  была единственной компанией в Польше которая начала производить  клапаны для двигателей, упрочнённых в методом импульсного ионно-плазменного азотирования по технологии Института Точной Механики в  Варшаве.

АЗОТИРОВАНИЕ

АЗОТИРОВАННЫЕ ИОННО-ПЛАЗМЕННЫМ МЕТОДОМ

С 2007 года фирма PARADOWSCY АМР S.J. выводит на внутренний и внешние рынки клапаны для двигателей внутреннего сгорания азотированные ионно-плазменным методом. Данный процесс во всем мире является наиболее современной технологией азотирования металлов. Этот метод основан на упрочняющей обработке сильно нагруженных частей деталей машин, инструментов, штамповой оснастки путем диффузионного насыщения поверхностного слоя азотом в азотно водородной плазме пульсирующего тока. В этом процессе для насыщения азотом поверхностного слоя металлов используется явление ионного осаждения в разреженной газовой среде. Ионно-плазменное азотирование является современной разновидностью газового азотирования, при котором аммиак заменен азотом и водородом, не представляющими угрозы окружающей среде.

 

Процесс ведется при низких температурах ( начиная от 400 °С, что является также одним из многих преимуществ ионно-плазменного азотирования) и при пониженном давлении. Основным результатом данного процесса является получение азотированных слоев высокой твердости. Управление температурой процесса в рабочем диапазоне от 400 °С до 600 °С позволяет получать различные показатели твердости поверхностного слоя. Наиболее высокая твердость азотированной поверхности получается при использовании рабочих температур в пределах 400 °С  ÷ 500 °С. Сам процесс азотирования проходит в камере с разрежением 1 ÷ 10 гПа. Обрабатываемая деталь является отрицательным электродом (катодом), а стенки камеры -положительным электродом (анодом). При подаче постоянного напряжения (400 ÷ 700 V) между катодом (отрицательный потенциал) и анодом (положительный потенциал) возникает неоднородное электрическое поле и возбуждается тлеющий разряд, поверхность катода испускает электроны, которые в этом поле приобретают энергию, необходимую для ионизации атомов газа. Вследствие соударения электронов и атомов газа, последние ускоряются и бомбардируют поверхность катода, выбивая атомы железа, его соединений, углерода, азота и электронов, необходимых для ионного осаждения. Атомы железа соединяются с активными атомами азота и осаждаются на поверхности детали в виде нитридов и насыщают поверхностные слои азотом в процессе диффузии. В результате ионно-плазменного азотирования получается диффузионный слой с развитой нитридной зоной, обеспечивающей высокую сопротивляемость коррозии и прирабатываемость трущихся поверхностей. Оптимизация свойств упрочняемой поверхности обеспечивается за счет необходимого сочетания нитридного и диффузионного слоев, гарантируя существенное повышение износостойкости, сопротивления задиру и усталости.

 

Постоянно расширяется ассортимент марок сталей, для которых разрабатываются индивидуальные технологические параметры процесса ионно-плазменного азотирования. В результате поверхностного упрочнения вышеуказанным методом получаем диффузионный слой, обеспечивающий 5-кратное увеличение срока службы, износостойкости и повышение антизадирных свойств деталей. Применение этой технологии позволяет значительно улучшить работоспособность пары „стержень клапана - направляющая", уменьшить адгезию нагара в области тарелки клапана и увеличить антикоррозионную стойкость клапана и общий срок его службы. Результаты испытаний клапанных сталей до и после азотирования методом измерения линейного износа показывают более, чем 5-кратное уменьшение изнашивания азотированной стали.

Технология ионно-плазменного азотирования позволяет получить клапаны с высокими механическими характеристиками ( твердость, износостойкость, усталостная выносливость, антизадирные свойства).

Эта технология имеет существенные преимущества по сравнению с применявшимися ранее методами хромирования и азотирования в соляных ваннах, в том числе и с точки зрения отсутствия негативного воздействия на окружающую среду.