Проблема упрочнения поверхности деталей машин, штампового или режущего инструмента хорошо известна практически на любом авто- и машиностроительном предприятии.
Борьба с преждевременным износом деталей и инструмента приобретает с каждым днем все большее значение, т.к. развитие большинства технологических процессов связанно с увеличением нагрузок, температур, агрессивных сред, в которых работают эти изделия.
В последнее время все большее применение начинает находить метод ионно-плазменного азотирования изделий из различных марок сталей и чугуна.
Ионно-плазменное азотирование (ИПА) – это разновидность химико-термической обработки деталей машин, инструмента, штамповой и литьевой оснастки, обеспечивающая диффузионное насыщение поверхностного слоя стали и чугуна азотом (азотом и углеродом) в азотно-водородной плазме при температуре 400-600°С, титана и титановых сплавов при температуре 800-950 °С в азотной плазме.
Принцип действия ИПА заключается в том, что в разряженной (200-1000 Па) азотсодержащей газовой среде между катодом, на котором располагаются обрабатываемые детали, и анодом, в качестве которого служат стенки вакуумной камеры, возбуждается аномальный тлеющий разряд, образующий активную среду (ионы, атомы, возбужденные молекулы). Это обеспечивает формирование на поверхности изделия азотированного слоя, состоящего из внешней – нитридной зоны и располагающейся под ней диффузионной зоны.
Азотированные детали имеют в 1,4–4 раза большую износостойкость по сравнению с закаленными, цементованными и нитроцементованными сталями....