Среди всех способов обработки металлов, азотирование стали выделяется особо. Этот относительно простой метод позволяет не только сделать изделия прочнее, но и защищает их от коррозии.

Азотирование представляет собой нагрев стали до высоких температур в среде с высокой концентрацией аммиака. Нагретая поверхность стали насыщается азотом, благодаря чему изменяет свои свойства в лучшую сторону.

Перед началом процедуры металл закаляют и производят высокий отпуск. Обычно это делают с заготовками. После этого металл обрабатывают механически, непосредственно создавая детали и узлы. Далее детали обрабатывают специальным раствором, чтобы насыщение азотом произошло там, где это нужно, а на остальные части детали азот не попал.

Само по себе азотирование делается чаще всего в печи. В печь устанавливают специальный герметичный контейнер, заполненный деталями или механизмами, которые нужно азотировать. Далее контейнер разогревают д о 500-600°С и подают внутрь него аммиак из баллона. Под воздействием высокой температуры аммиак разлагается на водород и азот. Чистый (атомарный) азот попадает на разогретую поверхность металла и путем диффузии смешивается с его частицами. В результате на поверхность металла образуются соединения азота – нитриды, обладающие суперпрочностью. После азотирования никакой другой обработки металлу для увеличения твердости не требуется. Остается лишь провести финишную обработку.

Наиболее успешно азотирование происходит на легированных и углеродистых марках стали. Металлы, имеющие в составе алюминий, хром, молибден образуют самые прочные и устойчивые к износу азотированные покрытия.

Чтобы процесс прошел успешно, важно обратить внимание на:

• Длительность выдержки металла в азотистой среде.
• Давление, под которым подается аммиак.
• Температура процесса.

Можно дополнительно ускорить процесс, проведя его в 2 этапа. Сначала азотировать металл при температуре не выше 525°С, а затем – повторить процесс при температуре 600-620°С. Это позволит получить азотированный слой нужного значения почти в 2 раза быстрее, однако никак не повлияет на его прочность – этот показатель будет таким же, как если бы делать все за один подход.

Как уже было сказано выше, азотирование – несложный процесс, но он достаточно длительный и затратный по финансам. Но даже эти недостатки не помеха: азотирование активно используется в машиностроении, станкостроении и других сферах, где требуются прочные и устойчивые к окислению металлические детали.