Mavzu: Metallarni kimyoviy-termik ishlash usullarini o’rganish

3.Azotlash

• Tarkibida uglerodning miqdori 0,1—0,4% gacha bo‘lgan uglerodli va legirlangan, konstruksion po‘latlarning sirtqi qatlamini 500—660°C da azot bilan boyitish protsessi azotlash deyiladi. Azotlangan po‘latlarning qattiqligi, ishkalanishga, toliq ishga chidamliligi va korroziyaga bardoshligi oshadi.

• Azotlash jarayoni, odatda, mufel pechida 500—560°C da po‘lat buyum ustidan ammiak (NH3) gazini ma’lum tezlikda o‘tkazish bilan olib boriladi. Ammiak gazining yuqori temperaturada parchalanishidan atomlardan azot ajraladi:
• 2NH3 = 2N +3H2.

• Atomlar azot pechdagi detalning sirtiga diffuziyalanadi, natijada uglerodli po‘latlarda temir nitridlar: FeN; Fe2N; Fe4N, legirlangan po‘latlarda legirlovchi elementlarning nitridlari:AlN; MoN; CrN; MnN; TiN, VN xosil bo‘ladi. Azotlangan qatlam qalinligi azotlash temperaturasiga, vaqtiga, buyum materialiga, gazning tozaligiga va boshqalarga bog‘liq. Tajribada buyumlar azotlanganda xar 10 soatda 0,1 mm qalinlikdagi qatlam azotlanishi aniqlangan.

• Azotlangan po‘lat buyumlar 200—300°S gacha pechda, so‘ngra zavoda sovitiladi. Bunday usulda azotlangan detallar qo‘shimcha usulda toblanmaydi.
• Buyumni azotga boy muhitda qizdirib, sirtini azotga tōyintirish jarayoni azotlash dеb nomlanadi.
• Azotlashning maqsadi - agressiv muhitlarda ishlaydigan buyum sirtining qattiqligini, еyilishga va korroziyaga chidamliligini oshirish.

• Azotlash jarayoni:
• -Azotlashdan oldin buyum toblanib yuqori temperaturada bōshatiladi;
• -Azotlash 500-650°С ga qizdirilgan germetik pechlarda ammiak ta’sirida amalga oshadi. Ammiak 400°С da NH3 → 3H + N. atomar azot metall sirtiga singib boradi va (Fe4N) – temir nitridini hosil qiladi.

• Tarkibida alyuminiy, molibden, xrom, titan kabi elementlar bo’lgan legirlangan po’latlar azotlanadi. Bu elementlarning nitridlari (azot bilan hosil qilgan birikmalari) juda qattiq va yuqori temperaturaga chidamlidir.
• Azotlanadigan po’lat markalari: 38ХМЮА, 35ХМЮА, 30ХТ2Н3Ю.
• Sanoatda azotlash 500—600 °С haroratda ishlaydigan buyumlar uchun qo’llaniladi (silindr gilzalari, tirsakli vallar, tishli g’ildiraklar, yoqilgi qurilmalar detallari uchun).

• Azotlangan qatlam qalinligi va uning qattiqligi azotlash temperaturasiga, azotlash davomiyligiga va po’lat takibiga bog’liq.
• Ishlash sharoitiga ko’ra azotlashning ikkita turi ajratiladi.
• -Qattiqlikni va yeyilishga chidamliligini oshiradigan azotlash: Qizdirish harorati - 500…560oС, tutib turish vaqti – 24-90 soat (chunki azotlash tezligi -0,01mm/soat), to’yingan sirtda azot miqdori-10-12%, to’yingan qatlam -h=0,3-0,6 mm, sirt qattiqligi-1000HV.

• -Korroziya bardoshligini oshiradigan azotlash: Qizdirish harorati - 650…700 oС, tutib turish vaqti – 10 soat, to’yingan sirtda Fe3N –temir nitrida hosil bo’ladi, to’yingan qatlam -h=0,01-0,03 mm.
• Sovitish pech bilan birga ammiak oqimida amalga oshadi. Azotlashdan keyin buyum o’rtasining strukturasi - sorbit bo’ladi va yuqori mustahkamlik qayishqoqlik ta’minlanadi.