камеру, діючу за принципом катодно-анодної системи, подається азотно-воднева суміш для обробки чавуну і різних сталей або чистий азот в якості робочого газу для роботи з титаном і його сплавами. Катодом служить заготівля, анодом - стінки камери. Збудження аномально тліючого заряду ініціює утворення плазми і, як наслідок, активного середовища, що включає в себе заряджені іони, атоми і молекули робочої суміші, що знаходяться у збудженому стані. Низький тиск забезпечує рівномірне і повноцінне покриття заготовки світінням. Температура плазми коливається від 400 до 950 градусів залежно від робочого газу.
Для іонного азотування потрібно в 2-3 рази менше електроенергії, а якість поверхні обробленого виробу дозволяє зовсім виключити стадію фінішного шліфування.
Формирующаяся на поверхні плівка складається з двох шарів: нижнього дифузійного та верхнього нітрідная. Якість модифікованого поверхневого шару і економічна ефективність процесу в цілому залежить від ряду факторів, включаючи склад робочого газу, температуру і тривалість процесу. p align="justify"> Забезпечення стабільної температури впирається в процеси теплообміну, що відбуваються безпосередньо всередині камери для ІА. Для зниження інтенсивності обмінних процесів зі стінками камери використовуються спеціальні, непровідні тепло екрани. Вони дозволяють значно заощадити на споживаної потужності. Температура процесу укупі з тривалістю впливають на глибину проникнення нітридів, що викликає зміни у графіку глибинного розподілу показників твердості. Склад активного середовища впливає на кінцеву твердість і розмір нітрідная зони і залежить від складу оброблюваного виробу. br/>В
Малюнок 6.3 Процеси на поверхні катода і анода при іонному азотуванні сталей
Азотування в тліючому розряді проводять в розрідженій АЗОТОВМІСНИХ атмосфері (аміак або добре очищений азот) при підключенні оброблюваних деталей до негативного електрода (катода). Між деталлю (катодом) і анодом збуджується тліючий розряд, і позитивні іони газу, бомбардуючи поверхню катода, нагрівають її до температури насичення. Процес іонного азотування реалізується у дві стадії: I - очищення поверхні катодних розпиленням; II - власне насичення. p align="justify"> Катодне розпорошення проводиться протягом 5-60 хв при напрузі 1100-1400 В і тиску 0,1-0,2 мм рт. ст. У процесі катодного розпилення
температура деталі не перевищує 250 В° С. Температура азотування 500-580 В° С, розрідження 1-10 мм рт. ст., робоча напруга 400-1100 В, тривалість процесу 1-24 ч.
На ріс.3.1.2 наведена схема процесів, що мають місце при Азотування в плазмі тліючого розряду. При азотуванні іони азоту під дією енергії електростатичного поля набувають швидкість, вектор якої спрямований нормально до катода (деталі). При бомбардуванні катода кінетична енергія іона витрачається на нагрівання поверхні (Ет) і відрив...
