Порівняльний аналіз впливу газового та іонно-плазмового азотування на зміну структури і властивостей легованої сталі 30Х3ВА

Abstract

Метою роботи є вивчення структури і властивостей плунжерів з легованої сталі 30Х3ВА після газового та іонно-плазмового азотування. В порівнянні з газовим азотуванням іонно-плазмове азотування забезпечує: скорочення тривалості обробки 5–10 разів, як за рахунок скорочення часу нагріву і охолодження садки, так і за рахунок зменшення часу ізотермічної витримки; зниження крихкості зміцненого шару; скорочення витрат робочих газів в 20–100 разів; скорочення витрат електроенергії в 1,5–3 разів; виключення операції депасивації; зниження деформації, що виключає фінішне шліфування; простоту й надійність екранного захисту від азотування незміцнюємих поверхонь; покращення санітарно-гігієнічних умов виробництва. Іл.: 19. Библіогр.:18. назв.

The aim of this work is to study the structure and properties of plungers of alloy steel after gas and ion-plasma nitriding. Material for study in this research work is a structural heat-resistant alloy steel 30Cr3W. Gas nitriding of the plungers with the investigated steel during 50 hours strengthens the surface layer up to 10.5 GPa at a depth of 0.3 mm, with a score of microbrittleness from 0 to 1.8 points. Plasma nitriding process of the same part at temperature of 525 °C for 5 hours provides the ability to get hardness of the surface layer to 11.0 GPa at a depth of 0.35 mm, with a score of microbrittleness from 0 to 1.5 points. Compared to gas nitriding plasma nitriding process provides: reduced processing time 5-10 times, both by reducing the time of the heating and cooling charge, and by reducing the time of isothermal aging; reducing the brittleness of the hardened layer; reducing costs of working gases in 20-100 times; reduction of energy consumption by 1.5-3 times, with the exception of the operation depaiva; reduction deformity, which eliminates the finish grinding; the simplicity and reliability of a screen protection nitriding nutmeg surfaces; the improvement of sanitary-hygienic conditions of production.