Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология и оборудование механической и физико-технической обработки

Диссертационная работа:

Дворцин, М. Д.. Влияние легирующих элементов на механизм формирования и параметры азотированного слоя : диссертация ... кандидата технических наук : 00.00.00.- Москва, 1967

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.

Введение -. I

ГЛАВА I. Литературней обзор. 5

  1. 0 механизме формирования диффузионного слоя 5

  2. Формирование, структура и механизм упрочнения азотированного слоя на

железе 8

  1. Формирование, структура и механизм упрочнения азотированного слоя на легированном феррите , 14

  2. Некоторые сведения о современной теории упрочняющего действия дисперсных частиц (нитридов) 22

  3. Формирование, структура и механизм упрочнения азотированного слоя на высоколегированных сталях ферритного и аус-тенитного классов 26

  4. О влиянии легирующих элементов на диффузию азота 33

ГЛАВА П. Методика работы 38

  1. Сплавы для исследования 38

  2. Технология азотирования 39

  3. Рентгенографическое исследование азотированного слоя 48

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. ГЛАВА Ш. Влияние хрома, никеля и марганца на структуру и механизм упрочнения азотированного слоя ...55

3.1. Строение азотированного слоя на железе

ары ко 36

  1. О влиянии легирующих элементов 58

  2. Влияние никеля 59

  3. Влияние марганца 62

  4. О мартенситном механизме упрочнения азотированного слоя на железо-никелевых и железо-марганцевых сплавах 66

  5. Влияние хрома 70

  6. Об упрочнящем действии дисперсионного твещения азотированного слоя на хромистых сталях 75

ГЛАВА ІУ. Формирование структуры и некоторые свойства
азотированного слоя на хроно-никелевых сталях
(комплексное легирование) 81

  1. Совместное влияние хрома и никеля на структуру азотированного слоя 82

  2. 0 механизме формирования структуры азотированного слоя на хромо-никелевых

сталях 86

4.3. Совместное влияние хрома и никеля на
поверхностную твердость и микротвер
дость по глубине азотированного слоя .... 95

ГЛАВА У. Металлографическое исследование азотирован
ного слоя высоколегированных сталей 99

  1. Желе зо-никеле вые стали 99

  2. Железо-марганцевые сплавы ЮЗ

  3. Железо-хромистые сплавы ЮЗ

  4. Железо-хромо-никелевые сплавы 106

ГЛАВА Л. Влияние легирующих элементов на некоторые

параметры азотированного слоя 109

  1. Толщина слоя ІЮ

  2. Зона нитридов железа 121

  3. Кэличество поглощенного азота 122

Общие выводы 127

ЛИТЕРАТУРА 131

Введение к работе:

Для повышения твердости, износостойкости и эррози-онной устойчивости широко применяется насыщение поверхности стали азотом* В последние годы азотирование начали подвергать высоколегированные хромистые и xpouo-никелевые стали иартенситного, ферритного.и аустенитного классов. Быстрое развитие новой техники потребовало решения сложных задач в области применения_новых-материалов.и-технологических про^ -цессов. Подбор материалов и. разработка технологии изготовления деталей с высокой износостойкостью и другими особыми . свойствами: жаропрочностью, окалиностойкоотью, коррозионной стойкостью, парамагнитностью,. оптимальным, коэффициентом линейного расширения и др. -.одна из этих задач.

Практика показала, что во многих случаях сочетание указанных требований.наиболее полно могут обеспечить азотированные высоколегированные стали. В настоящее время широко применяется азотирование нержавеющих и теплостойких сталей.

Первые работы, посвященные вопросу азотирования

нержавеодих сталей, были опубликованы Джонсом в 1934 году[іЦ Автор установил возможность получения высокой поверхностной твердости при азотировании аустенитной нержавеющей стали. Исследования А.А.Кузнецова[ 2], Г.Ф.Кэсолапова L3J, В.Н.Бер-хина и О.М.Лахтнна[4^, проведенные в 1937-1939 г.г. подтвердили возможность азотирования нержавеющих сталей. Начиная с этого периода,поверхностное упрочнение нержавеющих сталей методом азотирования все шире применяется в машиностроении. Так штоки клапанов авиационных моторов, изготовляемые из ау-станитной нержавеющей стали упрочняются азотированием. Позд-

нее (40-50Й2. роды) азотирование стали применять для деталей
турбин, насосов и других агрегатов, выполненных из нержавею
щих сталей М. В настоящее время применение азотированных
деталей из нержавеющих сталей разнообразно. Азотируется ва
лики, втулки, золотники, стержни, муфты [б]; лопатки сег
ментов сопел турбин высокого давления К1; детали серво^уп-
равления-и лопатки турбин.реактивного двигателя
детали

атомных .реакторов, работающие в воде-при температуре 260 л
давлении 200 ати[-9Ли т.д. В-целом..ряде работLKWOJ рас*-
снатривается вопрос о.возможности, азотирования деталей рабо
тающих на износ при повышенных температурах и в различных
агрессивных.средах. Упрочнение высоколегированных сталей ме
тодом азотирования.может найти большое, применение в химичес
ком машиностроении, где часто.необходима высокая износостой--
кость при повышенных температурах и в некоторых средах (втул^
ки червячных.прессов,.детали литьевых машин, элементы оснаст
ки для прессования и т.д.). . .
. .......

Рациональный выбор стали для азотируемых деталей предопределяет эффективность этого метода поверхностного упрочнения. Азотируемость - азотопоглоадение, толщина слоя, твердость и ее распределение по толщине зависят при прочих равных условиях от состава стали. При оптимальном выборе высоколегированных сталей для азотируемых деталей необходимо иметь данные о влиянии легирующих элементов на азотируемость.

Несмотря на сравнительно большое количество работ, посвященных азотированию высоколегированных сталей, систематического исследования влияния отдельных элементов до сих пор проведено не было. Систематически изучалось влияние малого легирования ~до 1% [32J, что соверпенно недос«аточно для

суждения об азотируемости неркавещих сталей.

В литературе имеются данные о влиянии высокого легирования хромом и никелем, но оно определялось на промышленных марках сталей, содержащих разное количество углерода и другие легирующие элементы. Изучение совместного влияния хрома и никеля производилось зачастую при одновременном изменении того и другого элемента в сплаве.

Целью данной работы являлось систематическое исследование влияния основных легирующих элементов нержавеющих сталей - хрома, никеля и марганца на механизм формирования и свойства азотированного слоя. Исследовалось одинарное и комплексное легирование на специально выплавленных сплавах с переменным составом только по одному элементу и на промышленных марках сталей.

Кроме того, в литературе нет единого мнения по вопросу о строении и причинах резкого изменения свойств азотированного слоя на высоколегированных сталях различного состава.

Основной задачей настоящего исследования было выяснение механизма упрочнения азотированного слоя в зависимости от характера легирования. Под механизмом упрочнения подразумевается процессы, ответственные за возникновение высокой твердости азотированного слоя, т.е. причины возрастания твердости. Правильное представление о механизмах формирования н упрочнения азотированного слоя позволяет предполагать структуру слоя и предвидеть те изменения, которые могут произойти с ней в зависимости от характера легирования.

Исследовалось влияние легирующих элементов на:

I. Свойства и параметры азотированного слоя (толщина слоя, протяженность отдельных структурных зон и фазовый

состав, азотопоглощение, твердость и ее распределение по толщине слоя и пр.);

  1. механизм формирования структуры;

  2. механизм упрочнения азотированного слоя.

В работе показано, что механизм упрочнения азотированного слоя зависит от типа легирующего элемента. Свойства определяются характером формирующейся в процессе азотирования структуры и превращениями, протекащиыи в слое при охлаждении.

Обращалось внимание на кинетику формирования слоя, на диффузию азота в легированных феррите и аустените и ряд других вопросов, связанных с влиянием легирующих элементов на азотируемость высоколегированных сталей.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net