автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Повышение эксплуатационных характеристик железных электролитических покрытий нитроцементацией

На правах рукописи

003054147

Чернявский Дмитрий Александрович

ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЖЕЛЕЗНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НИТРОЦЕМЕНТАЦИЕЙ

05.16.01 - Металловедение и термическая обработка металлов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Курск - 2007

Работа выполнена на кафедре «Технология металлов и ремонт машин» в ФГОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина»

Защита состоится «21 » марта 2007 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д.212.105.01 при Курском государственном техническом университете по адресу: 305040, г. Курск, ул.50 лет Октября, 94.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Курского государственного технического университета

Автореферат разослан « 19 » февраля 2007 г.

Колмыков Валерий Иванович

Осинцев Александр Николаевич

кандидат технических наук, доцент Шаповалова Юлия Даниловна

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент

Локтионова О.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Многие детали автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин после их износа могут быть восстановлены и использованы снова в качестве запасных частей. Это значительно дешевле, чем использовать в качестве запасных частей новые детали.

Одним из распространенных и перспективных методов восстановления изношенных деталей является электролитическое осаждение металла на изношенные поверхности. Электролитическое железнение позволяет восстанавливать детали различных размеров, и форм, компенсировать износы величиной до 3-х мм. Процесс электроосаждения протекает весьма быстро, его реализация не требует дорогих и дефицитных материалов, он может быть легко реализован как в условиях ремонтных производств, так и в условиях машиностроительных предприятий.

Несмотря, на положительные стороны железнение имеет существенные недостатки, препятствующие его более широкому распространению. Эти недостатки связаны с невысокими эксплуатационными свойствами железных электролитических покрытий, такими как износостойкость и усталостная прочность. Кроме того, электролитическое покрытие недостаточно прочно связано с подложкой (основным материалом детали) и при высоких нагрузках, связанных с деформацией детали, оно может отслаиваться.

Коренным способом улучшить эксплуатационные свойства деталей, восстановленных электролитическим железнением, можно, подвергнув восстановленную деталь химико-термической обработке, в частности нитроцементации. При этом, как можно ожидать, улучшиться сцепление покрытия с основой за счет активной диффузии атомов железа через границу раздела (покрытие составит одно целое с основой). Насыщение чистого электролитического железа углеродом и азотом сделает возможным закалку покрытия со всеми положительными последствиями: увеличением твердости и износостойкости, созданием на поверхности сжимающих напряжений и повышением усталостной прочности.

Нитроцементация хорошо освоена промышленностью и её внедрение в ремонтное производство не вызовет затруднений, а некоторое удорожание процесса восстановления деталей, связанное с введением дополнительных операций упрочняющей обработки, многократно окупится повышением их ресурса.

Работа в этом направлении является актуальной и позволит внести заметный вклад в решение важной народнохозяйственной задачи - повышение надёжности техники.

Работа выполнена в соответствии с планом НИР ФГОУ ВПО Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова.

Цель работы. На основе всесторонних экспериментальных и теоретических исследований процессов электролитического осаждения железа и упрочнения железных осадков нитроцементацией разработать технологию восстановления изношенных деталей, с последующим поверхностным упрочнением, которая обеспечивала бы их эксплуатационные свойства на уровне или выше, чем у новых деталей.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ методов получения гальванических железных осадков и методов поверхностного упрочнения материалов на основе железа и наметить для исследования наиболее производительные, экономичные и удобные в ремонтном производстве.

2. Изучить особенности получения гальванических железных осадков на асимметричном переменном токе и определить режимы электролиза, обеспечивающие максимальную скорость осаждения с заданным качеством.

3. Выявить закономерности влияния структуры и физико-механических свойств электролитических покрытий на их основные эксплуатационные характеристики - износостойкость и усталостную прочность.

4. На основе анализа процессов, происходящих в насыщающих средах и в диффузионных слоях сталей при нитроцементации разработать и исследовать карбюризатор для поверхностного упрочнения железных осадков, удобный для ремонтного производства.

5. Исследовать физико-механические и эксплуатационные свойства нитроцементованных железных покрытий и определить режимы упрочнения, обеспечивающие наивысшую износостойкость и усталостную прочность.

6. Провести сравнительные испытания свойств гальванических железных покрытий до, и после упрочнения нитроцементацией для определения эффективности упрочнения и провести проверку разработанного метода восстановления изношенных деталей в производственных условиях.

Научная новизна.

1. На базе экспериментальных и теоретических исследований расширены фундаментальные представления о механизме структуро-образования железных осадков при ведении электролиза с использованием асимметричного переменного тока.

2. Получены новые результаты о закономерностях формирования структуры диффузионных слоев при совместном насыщении электролитического железа азотом и углеродом, а так же фазовый состав кар-бонитридных слоев и скорость насыщения в зависимости от состава карбюризатора и режима обработки.

3. Исследована взаимосвязь между структурой и свойствами электролитических железных осадков и разработаны основные принципы управления структурными факторами нитроцементованных слоев, определяющими их твёрдость, износостойкость и усталостную прочность.

4. Научно обоснован технологический процесс восстановления изношенных деталей электролитическим железнением с последующей нитроцементацией, обеспечивающий их высокие эксплуатационные характеристики: износостойкость, усталостную прочность.

Методы исследований. Для определения состава, структуры и свойств электролитических железных покрытий использовали следующие виды анализов: химический, микроструктурный фазовый рентгеноструктурный, а так же измерение твёрдости, микротвёрдости и определение механических свойств при растяжении. В нитроцементованных образцах определяли распределение азота и углерода атом-но-эмиссионным методом. Износостойкость определяли при трении скольжения и трении качения с проскальзыванием, усталостные характеристики определяли неразрушающим магнитным вихретоковым методом.

Достоверность результатов исследований, основных положений и выводов диссертации определяется корректностью постановки задач, обоснованностью использования теоретических представлений, комплексными взаимодополняющими современными методами исследований. Достоверность результатов работы подтверждается также согласованностью полученных результатов с результатами других исследователей, работающих в данной области, и проверкой разработанных рекомендаций в производственных условиях.

Практическая ценность. Предложен способ получения железных осадков из холодного хлористого электролита на асимметричном токе, обеспечивающий высокую скорость осаждения и хорошее качество покрытия.

Разработан высокоактивный карбюризатор для китроцементации железных покрытий и определены режимы обработки, значительно повышающие твёрдость, износостойкость и усталостную прочность электролитического железа.

Разработана технология восстановления изношенных деталей электролитическим железнением с последующей нитроцементацией,

отличающаяся высокой эффективностью, экономичностью и простотой. Разработанная технология не требует использования дорогих и дефицитных материалов и оборудования и отвечает требованиям экологической безопасности.

Апробация работы. Основные положения диссертации и её отдельные результаты были доложены на научных конференциях и получили положительные оценки: Всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы развития сельского центрального Черноземья» (21-25 марта 2005 г., г. Курск). - Курск «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова»; всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы развития аграрного сектора региона» (13-15 марта 2005 г., г. Курск). - Курск «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова»; Российская научно-техническая конференция «Материалы и упрочняющие технологии - 2005»(23-25 ноября 2005 г., г. Курск). - Курский государственный технический университет; Международная научно-техническая конференция «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации (1921 мая 2005 г., г. Курск).- Курский государственный технический университет; юбилейная научная конференция «Совершенствование технологии восстановления деталей и ремонта машин в АПК» (5-6 июня 2006 г., г. Курск). - Курск «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ из них 2 в изданиях рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 127 страницах машинописного текста, содержит 23 рисунка, 25 графиков и 9 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы и поставлены задачи исследования

Первая глава посвящена анализу методов восстановления изношенных деталей железнением и методам поверхностного упрочнения деталей.

Электролитические (гальванические) покрытия применяются в ремонтной практике для восстановления деталей из углеродистых и низколегированных сталей, имеющих износы до Змм (по большей час-

ти 0,5... 1,0). Для получения железных осадков в настоящее время используется, в основном, два вида электролитов - сернокислые и хло-ридные.

Те и другие электролиты имеют существенные недостатки (низкая производительность у первых и высокая температура и токсичность у вторых), которые снижают эффективность их применения. Однако в последнее время появился ряд работ, в которых показано, что из хло-ридных электролитов, возможно, получать покрытия при комнатной температуре, если использовать для электролиза переменный асимметричный ток. При этом скорость осаждения остаётся такой же высокой, как и в горячих электролитах, а экологическая чистота процесса значительно повышается. Качество железных покрытий, получаемых из хлористых электролитов на переменном асимметричном токе, значительно зависит от режимов электролиза и от многих других факторов, однако имеющиеся в литературе сведения по этому вопросу неполны и зачастую противоречивы, и он требует дальнейшего исследования.

Главным недостатком метода восстановления изношенных деталей железными гальваническими покрытиями, независимо от применяемых электролитов, является низкая усталостная прочность восстановленных деталей, и во многих случаях недостаточная износостойкость восстановленных поверхностей. Для улучшения физико-механических и эксплуатационных свойств железных покрытий целесообразно использовать поверхностную химико-термическую обработку, в частности нитроцементацию. Состав и свойства нитроцементо-ванных слоев во многом определяется температурой процесса. В зависимости от температуры обработки, а так же от активности насыщающей среды, можно получить плавный переход от азотирования к цементации и, тем самым, получить широкую гамму свойств упрочняемых покрытий.

Нитроцементация, и её влияние на эксплуатационные свойства железных гальванических покрытий в настоящее время практически не исследована, поэтому в работе была поставлена соответствующая задача.

Во второй главе Представлена методика проведения экспериментальных исследований.

Электроосаждение железных покрытий в работе производилось с использованием асимметричного переменного тока, для создания которого была изготовлена лабораторная установка с двумя встречно включенными вентилями.

Эта установка позволяет регулировать амплитуду полупериодов и получать любое сочетание катодной и анодной составляющей электролизного тока (получать любое значение коэффициента асимметрии).

Для железнения образцов и деталей в работе использовались электролиты, представляющие собой водные растворы хлористого железа с добавками сернокислого железа и хлористого натрия. Рабочая температура изменялась от 20 до 80°С.

Подготовку образцов для железнения производили по стандартной технологии. Осаждение начинали при минимальных значениях тока и коэффициента асимметрии, постепенно повышая значение этих параметров до рабочих величин (т. н. разгонный режим). Продолжительность железнения определялась исходя из требуемой толщины покрытия.

Нитроцементацию железных покрытий проводили в пастообразном карбюризаторе, состоящем из железосинеродистого калия, углекислого натрия и газовой сажи, пастообразующая жидкость - раствор карбометилцеллюлозы (КМЦ). Образцы покрывали нитроцементую-щей пастой, создавая на поверхности слой (1,5...2 мм), высушивали и укладывали в контейнер с наполнителем в виде чугунной стружки. Контейнер с уложенными в него образцами помещали в печь, разогретую до необходимой температуры, и после выравнивания температуры начинали отсчет времени нитроцементации.

Закалку образцов производили либо с нитроцементационного нагрева, либо с дополнительным нагревом.

После окончания нитроцементации контейнер извлекали из печи и охлаждали на воздухе, после охлаждения контейнер распаковывали и образцы очищали от следов нитроцементующей обмазки.

Для нитроцементации использовали вертикальную (шахтную) электропечь СШОЛ-12-МЗ-Ц4, для закалки и отпуска камерную электропечь ТП-2.

Химический анализ для определения состава исследуемых образцов и покрытий проводили в лабораториях курских заводов, используя стружку, полученную при точении образцов на нужную глубину. Микроструктурный анализ проводили с использованием микроскопа МИМ-8 при различных увеличениях, микрошлифы протравливали в 4% растворе азотной кислоты в этиловом спирте. Рентгеноструктурный анализ проводили на рентгеноструктурном дифрактометре ДРОН-3, в хромовом излучении, съемку производили непосредственно с металлографических шлифов.

Износостойкость образцов определяли на машине трения СМЦ-2 при трении скольжения и качения с проскальзыванием.

Усталостные характеристики железных покрытий до и после нитроцементации определяли неразрушающим вихретоковым методом, основанном на эффекте изменения структурночувствительчых магнит-

ных характеристик металла при циклическом нагружении образца, на специальной установке.

В работе использовали математическое планирование эксперимента, обработка экспериментальных данных проводилась с использованием ПЭВМ.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований влияния режимов электролиза на микроструктуру и эксплуатационные свойства железных покрытий.

При восстановлении изношенных деталей комплексным способом, т.е. когда компенсация изношенного металла осуществляется за счет осаждения гальванического железа, а эксплуатационные свойства восстанавливаются за счет химико-термической обработки, задача операции электроосаждения состоит в том, что бы получить покрытие заданной толщины за возможно более короткое время. При этом железное покрытие должно быть по возможности более качественным,- не иметь на поверхности трещин и других дефектов, должно быть достаточно плотным и иметь хорошее сцепление с металлом восстанавливаемой детали.

При использовании асимметричного тока появляется возможность значительно увеличить катодную плотность тока и, как следствие, повысить производительность процесса железнения, при этом скорость осаждения зависит так же от коэффициента асимметрии (рис.1).

V, мм/ч

1,0 0,8

га

8 0,6 .о

В 0,4

а

§ 02 О '

Ь,

/ 1< 1

А

4

*

0 10 20 30 40 50 60 70 0=А/ДМ Плотность катодного тока Рис.1. Зависимости скорости осаждения железного покрытия от плотности катодного тока при различных коэффициентах асимметрии: 1-Р=2: 2-р=4; 3-Р=6; 4-р=8.

При повышении плотности тока и коэффициента асимметрии микроструктура железного осадка приобретает слоистость и многочисленные дефекты в виде пор и трещин (рис.2), плотность осадка при этом уменьшается.

Рис.2. Микроструктуры железных покрытий, полученных при различных условиях электролиза (х500): 3)0*= 10 А/дм2; ¡3=2 ;б) 1^=60 А/дм2; (3=8

Прочность сцепления гальванического железа с основой так же значительно зависит от режимов электролиза - при их ужесточении, т.е. увеличении значений Ок и р, прочность сцепления снижается. Интенсивное снижение наблюдается до 0к=50 А/дм2, коэффициент асимметрии уменьшает прочность сцепления практически линейно.

Микротвердость железного покрытия с повышением показателей электролиза возрастает, достигая максимальных значений (4000,.,4500МПа) при плотности катодного тока Ок=50 А/дм" и коэффициенте асимметрии Р=5.

Наконец, ужесточение режимов электроосаждения значительно снижает предел выносливости железных осадков. Так например, покрытие полученное при Э к =30 А/дм2 и ¡5=4, имеет предел выносливости СГ.1=225МПа, а покрытие, полученное при 0^=50 А/дм3 и (3=8, имеет в два раза меньший предел выносливости о.,= 107МПа (предел выносливости основы сг.|=308МПа).

На основе проведенных исследований можно рекомендовать режимы электролиза, позволяющие получать удовлетворительные железные покрытия за максимально короткое время: плотность катодного тока Рк=40. ..50 А/дм2 и коэффициент асимметрии (3=5.. .7.

Четвертая глава диссертации посвящена исследованию нитро-цементации железных электролитических покрытий с целью повышения их эксплуатационных свойств: твердости, износостойкости и усталостной прочности.

Проанализировав реакции в насыщающих азотисто-углеродных средах, был выбран состав высокоактивного карбюризатора, который может обеспечить насыщение электролитического железа азотом до 4% и углеродом до 3%. Состав этого карбюризатора был определен с использованием методов математического планирования эксперимента (% масс): сажа газовая-60;железосинеродистый калий К4Ре(СН)6-30; углекислый натрий На2С03-10. Карбюризатор был приготовлен в виде пасты при помощи водного раствора карбометилцеллюлозы (КМЦ).

Изменение температуры нитроцементации электролитического железа в карбюризаторе названного выше состава позволяет в широком диапазоне изменять глубину и фазовый состав диффузионных слоев (рис.3).

550 600 650 700 750 Температура нитроцементации, °С

850

Рис.З.Глубина нитроцементации электролитического железа в азотисто-углеродной пасте (длительность 1час)

Прочность сцепления железных покрытий с основным металлом в результате нитроцементации заметно увеличивается, особенно при высоких температурах: асц=520МПа после нитроцементации при 850°С, Зч, против асц=233МПа в исходном состоянии. Граница между покры-

тием к основой а результате нитроцементации размывается вплоть до полного исчезновения (рис.4).

Карбонитридная фаза н диффузионных слоях нитроцементованно-го электролитического железа формируется в зависимости от температуры насыщения. Как показали результаты р е нтген оструктурного анализа, при относительно низких температурах (550...650°С) в слое образуется в основном е-карбанитрид в виде тонкой корки на поверхности (рис.4-а), при высоких температурах (750., .850°С) образуется карбо-нитрид, изоморфный с цементитом, в виде корки на поверхности и сетки по всему сечению нитро цемента ванного слоя (рис.4-б).

а) б)

Рис. 4. Микроструктуры железных электролитических покрытий нитроцементованных в течение трех часов при различных температурах: а) 650°С; б) 850°С (х500).

Названные особенности структуры нитро цементованных слоев предопределяет их высокую твердость п износостойкость. Наивысшую износостойкость при трении со смазкой и наибольшую стойкость против схватывания при отсутствии смазки имеют железные покрытия, нитроцеме11тованные при температуре = 650°С. При изнашивании в присутствии абразива наивысшую износостойкость показывают покрытия, нитро цементованные при температуре = 850°С.

Нитро цементация железных покрытий влияет на их усталостную прочность неоднозначно. Нитроцементация при 650°С С непосредственной закалкой в воде обеспечивает предел выносливости (Т.|=402МПа, что более чем в 2 раза выше значения этой характеристики для не упрочнённого покрытия (а_|=195МПа).

Нитроцементация при более высоких температурах менее эффективна.

Соотношение эксплуатационных характеристик железных электролитических покрытий до и после нитроцементации приведено на рис.5.

Прочность сцепления с основным металлом

в) г)

Рис. 5. Эксплуатационные свойства - твёрдость (а), прочность сцепления с основным металлом (б), относительная износостойкость (в) и предел выносливости (г) электролитических железных покрытий :

1- нормализованная сталь 30 (эталон);

2-электролитическое железо без обработки;

3-железное покрытие , нитроцементованное при 650°С;

4-железное покрытие, нитроцементованное при 850°С.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Электролитическое железнеиие позволяет восстанавливать изно-сы деталей до Змм, что достаточно для подавляющего большинства деталей машин. Процесс отличается простотой и не требует использования дорогих и дефицитных материалов. Использование для электролиза хло-ридных электролитов и переменного асимметричного тока позволяет получить высокую скорость осаждения железа (до 0,5 мм в час).

2. Изменяя режимы электролиза, а именно плотность катодного тока и коэффициент асимметрии тока можно значительно изменять не только скорость осаждения, но и структуру осадков. Осадки, полученные при низких значениях Ок и Р, имеют мелкозернистую структуру и высокую плотность, однако скорость осаждения при этом весьма невысока. Увеличение значений параметров электролиза ведет к повышению скорости осаждения, однако, структура осадков получается крупнозернистой, с четко выраженными слоями и многочисленными дефектами. Удовлетворительное сочетание скорости осаждения и характеристик структуры осадков получается при 0к=40...50 А/дм2и р=5...7.

3. Особенности структуры железных осадков, полученных при различных режимах электролиза, определяют свойства этих покрытий. Ужесточение режимов электролиза приводит к повышению микротвердости (максимально до Нц=4500МПа), однако прочность сцепления железного покрытия с основой и усталостная прочность снижается, причем весьма интенсивно.

4. Нитроцементация железных покрытий, изменяя структуру поверхностных слоев, улучшает их свойства. Для нитроцементации целесообразно использовать пастообразный карбюризатор следующего состава (% масс): сажа газовая -60; углекислый натрий-10; пастообра-зующая жидкость - водный раствор карбометилцеллюлозы. Этот карбюризатор за короткое время позволяет насытить поверхность электролитического железа азотом до 4% и углеродом до 3%. В диффузионных слоях при этом образуется большое количество твёрдых карбонитри-дов: Е-карбонитрида при низких температурах насыщения и карбонит-рид, изоморфный с цементитом, при высоких температурах.

5. Наличие в структуре нитроцементованных железных покрытий карбонитридов и хорошо закаливающегося азотистого аустенита предопределяют высокую твёрдость и износостойкость этих слоев, а также высокую усталостную прочность. Кроме того, диффузионные процессы, происходящие при нитроцементации на границе железного покрытия и основного металла приводят к значительному повышению прочности сцепления с основным металлом. Нитроцементация, особенно при температуре =650°С повышает твёрдость железного покрытия в 2,7 раза, износостойкость - в6,8 раза и предел выносливости - в 2,15 раза.

ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Колмыков, В.И. Восстановление изношенных деталей машин -перспективное направление повышения экологической чистоты промышленного производства [Текст] / В.И. Колмыков, Д.А. Чернявский, Ю.Д. Шаповалова, Д.В Колмыков // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе / М.: ОАО„ВНИИОЭНГ", 2006. -№12. - С.29-32.

2. Колмыков, В.И. Повышение износостойкости деталей, поверхностной графитизацией [Текст] / В.И. Колмыков, Д.А Чернявский // Достижения науки и техники АПК / М.: МГАУ, 2006. - №8. - С.32-34.

Статьи и материалы конференции:

3. Серебровский, В.В. Восстановление деталей автотракторных двигателей электролитическим железнением на асимметричном токе [Текст] / В.В.Серебровский, Л.Н.Серебровская, Ю.П. Гнездилова, Д.А.Чернявский // Совершенствование технологии восстановления деталей и ремонта машин в АПК: материалы научной конференции / Курск, гос. сельскохоз. акад. - Курск, 2006. - С.9-26.

4. Летов, С.С. Влияние режимов нитроцементации на усталостные свойства хромистых сталей [Текст] / С.С. Летов, Д.А.Чернявский, Н.Е. Занин, О.В. Иванова // Совершенствование технологии восстановления деталей и ремонта машин в АПК: материалы научной конференции / Курск, гос. сельскохоз. акад. - Курск, 2006. - С.74-86.

5. Колмыков, В.И. Исследование насыщающей способности пасты на основе железосинеродистого калия [Текст] / В.И. Колмыков, Д.А.Чернявский, Колмыков Д.В. // Материалы и упрочняющие технологии: материалы XIII Российской научно-технической конференции / Курск, гос. техн. ун-т. - Курск, 2006. - С.98-101.

6. Чернявский, Д.А. Низкотемпературная нитроцементация железных гальванических покрытий для повышения износостойкости и усталостной прочности [Текст] / Д.А. Чернявский // Материалы и упрочняющие технологии: материалы XIII Российской научно - технической конференции / Курск, гос. техн. ун-т. - Курск, 2006. - С. 101-108.

Формат 60x84 1/16. Бумага для множительных аппаратов. Печать на копировальном аппарате КГСХА. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗНОШЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ

ЖЕЛЕЗНЕНИЕМ. ПРИМЕНЕНИЕ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ПОКРЫТИЙ

1.1. Технология восстановления деталей машин гальваническим железом

1.2. Перспективы использования нитроцементации для повышения эксплуатационных свойств железных покрытий

1.3 Перспективы использования нитроцементации для повышения эксплуатационных свойств железных покрытий

1.4. Выводы. Направление исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Оборудование и технология получения железных осадков из хлористых электролитов на переменном токе

2.2. Нитроцементация электролитических покрытий

2.3. Методика определения состава, структуры и свойств нитроцементованных слоёв

2.4. Математическое планирование эксперимента и обработка экспериментальных данных

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ ЖЕЛЕЗА ИЗ ХЛОРИСТЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АСИММЕТРИЧНОГО ТОКА

3.1. Влияние режимов электролиза на скорость осаждения и качество железных покрытий

3.2. Микроструктура железных покрытий и прочность сцепления с основным металлом

3.3 Исследование свойств железных электролитических покрытий

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НИТРОЦЕМЕНТАЦИИ

НА СТРУКТУРУ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ЖЕЛЕЗНЫХ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ

4.1 Пастообразный карбюризатор для нитроцементации электроосаж-денного железа

4.2 Влияние режимов нитроцементации на глубину, структуру и фазовый состав диффузионных слоев на железных гальванических осадках

4.3 Физико-механические свойства нитроцементованных электролитических железных покрытий

4.4 Влияние нитроцементации на износостойкость и усталостную прочность деталей, восстановленных электролитическим железнением

Многие детали автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин после их износа могут быть восстановлены и использованы снова в качестве запасных частей. Это значительно дешевле, чем использовать в качестве запасных частей новые детали.

Одним из распространенных и перспективных методов восстановления изношенных деталей является электролитическое осаждение металла на изношенные поверхности. Электролитическое железнение позволяет восстанавливать детали различных размеров, и форм, компенсировать износы величиной до 3-х мм. Процесс электроосаждения протекает весьма быстро, его реализация не требует дорогих и дефицитных материалов, он может быть легко реализован как в условиях ремонтных производств, так и в условиях машиностроительных предприятий.

Несмотря, на положительные стороны железнение имеет существенные недостатки, препятствующие его более широкому распространению. Эти недостатки связаны с невысокими эксплуатационными свойствами железных электролитических покрытий, такими как износостойкость и усталостная прочность. Кроме того, электролитическое покрытие недостаточно прочно связано с подложкой (основным материалом детали) и при высоких нагрузках, связанных с деформацией детали, оно может отслаиваться.

Коренным способом улучшить эксплуатационные свойства деталей, восстановленных электролитическим железнением, можно, подвергнув восстановленную деталь химико-термической обработке, в частности нитроцементации. При этом, как можно ожидать, улучшиться сцепление покрытия с основой за счет активной диффузии атомов железа через границу раздела (покрытие составит одно целое с основой). Насыщение чистого электролитического железа углеродом и азотом сделает возможным закалку покрытия со всеми положительными последствиями: увеличением твердости и износостойкости, созданием на поверхности сжимающих напряжений и повышением усталостной прочности.

Нитроцементация хорошо освоена промышленностью и её внедрение в ремонтное производство не вызовет затруднений, а некоторое удорожание процесса восстановления деталей, связанное с введением дополнительных операций упрочняющей обработки, многократно окупится повышением их ресурса.

Работа в этом направлении является актуальной и позволит внести заметный вклад в решение важной народнохозяйственной задачи -повышение надёжности техники.

Работа выполнена в соответствии с планом НИР ФГОУ ВПО Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова.

Цель работы. На основе всесторонних экспериментальных и теоретических исследований процессов электролитического осаждения железа и упрочнения железных осадков нитроцементацией разработать технологию восстановления изношенных деталей, с последующим поверхностным упрочнением, которая обеспечивала бы их эксплуатационные свойства на уровне или выше, чем у новых деталей.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ методов получения гальванических железных осадков и методов поверхностного упрочнения материалов на основе железа и наметить для исследования наиболее производительные, экономичные и удобные в ремонтном производстве.

2. Изучить особенности получения гальванических железных осадков на асимметричном переменном токе и определить режимы электролиза, обеспечивающие максимальную скорость осаждения с заданным качеством.

3. Выявить закономерности влияния структуры и физико-механических свойств электролитических покрытий на их основные эксплуатационные характеристики - износостойкость и усталостную прочность.

4. На основе анализа процессов, происходящих в насыщающих средах и в диффузионных слоях сталей при нитроцементации разработать и исследовать карбюризатор для поверхностного упрочнения железных осадков, удобный для ремонтного производства.

5. Исследовать физико-механические и эксплуатационные свойства нитроцементованных железных покрытий и определить режимы упрочнения, обеспечивающие наивысшую износостойкость и усталостную прочность.

6. Провести сравнительные испытания свойств гальванических железных покрытий до, и после упрочнения нитроцементацией для определения эффективности упрочнения и провести проверку разработанного метода восстановления изношенных деталей в производственных условиях.

Научная новизна. 1. На базе экспериментальных и теоретических исследований расширены фундаментальные представления о механизме структурообразования железных осадков при ведении электролиза с использованием асимметричного переменного тока.

2. Получены новые результаты о закономерностях формирования структуры диффузионных слоев при совместном насыщении электролитического железа азотом и углеродом, а так же фазовый состав карбонитридных слоев и скорость насыщения в зависимости от состава карбюризатора и режима обработки.

3. Исследована взаимосвязь между структурой и свойствами электролитических железных осадков и разработаны основные принципы управления структурными факторами нитроцементованных слоев, определяющими их твёрдость, износостойкость и усталостную прочность.

4. Научно обоснован технологический процесс восстановления изношенных деталей электролитическим железнением с последующей нитроцементацией, обеспечивающий их высокие эксплуатационные характеристики: износостойкость, усталостную прочность.

Методы исследований. Для определения состава, структуры и свойств электролитических железных покрытий использовали следующие виды анализов: химический, микроструктурный фазовый рентгеноструктурный, а так же измерение твёрдости, микротвёрдости и определение механических свойств, при растяжении. В нитроцементованных образцах определяли распределение азота и углерода атомно-эмиссионным методом. Износостойкость определяли при трении скольжения и трении качения с проскальзыванием, усталостные характеристики определяли неразрушающим магнитным вихретоковым методом.

Достоверность результатов исследований, основных положений и выводов диссертации определяется корректностью постановки задач, обоснованностью использования теоретических представлений, комплексными взаимодополняющими современными методами исследований. Достоверность результатов работы подтверждается также согласованностью полученных результатов с результатами других исследователей, работающих в данной области, и проверкой разработанных рекомендаций в производственных условиях.

Практическая ценность. Предложен способ получения железных осадков из холодного хлористого электролита на асимметричном токе, обеспечивающий высокую скорость осаждения и хорошее качество покрытия.

Разработан высокоактивный карбюризатор для нитроцементации железных покрытий и определены режимы обработки, значительно повышающие твёрдость, износостойкость и усталостную прочность электролитического железа.

Разработана технология восстановления изношенных деталей электролитическим железнением с последующей нитроцементацией, отличающаяся высокой эффективностью, экономичностью и простотой. Разработанная технология не требует использования дорогих и дефицитных материалов и оборудования и отвечает требованиям экологической безопасности.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ из них 2 в изданиях рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 41 рисунок, 39 графиков и 16 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Электролитическое железнение позволяет восстанавливать износы деталей до Змм, что достаточно для подавляющего большинства деталей машин. Процесс отличается простотой и не требует использования дорогих и дефицитных материалов. Использование для электролиза хлоридных электролитов и переменного асимметричного тока позволяет получить высокую скорость осаждения железа (до 0,5 мм в час).

2. Изменяя режимы электролиза, а именно плотность катодного тока и коэффициент асимметрии тока можно значительно изменять не только скорость осаждения, но и структуру осадков. Осадки, полученные при низких значениях Dk и (3, имеют мелкозернистую структуру и высокую плотность, однако скорость осаждения при этом весьма невысока. Увеличение значений параметров электролиза ведет к повышению скорости осаждения, однако, структура осадков получается крупнозернистой, с четко выраженными слоями и многочисленными дефектами. Удовлетворительное сочетание скорости осаждения и характеристик структуры осадков у получается при Dk=40.50 А/дм и (3=5.7.

3. Особенности структуры железных осадков, полученных при различных режимах электролиза, определяют свойства этих покрытий. Ужесточение режимов электролиза приводит к повышению микротвердости (максимально до Нц=4500МПа), однако прочность сцепления железного покрытия с основой и усталостная прочность снижается, причем весьма интенсивно.

4. Нитроцементация железных покрытий, изменяя структуру поверхностных слоев, улучшает их свойства. Для нитроцементации целесообразно использовать пастообразный карбюризатор следующего состава (% масс): сажа газовая -60; углекислый натрий-10; пастообразующая жидкость - водный раствор карбометилцеллюлозы. Этот карбюризатор за короткое время позволяет насытить поверхность электролитического железа азотом до 4% и углеродом до 3%. В диффузионных слоях при этом образуется большое количество твёрдых карбонитридов: е-карбонитрида при низких температурах насыщения и карбонитрид, изоморфный с цементитом, при высоких температурах.

5. Наличие в структуре нитроцементованных железных покрытий карбонитридов и хорошо закаливающегося азотистого аустенита предопределяют высокую твёрдость и износостойкость этих слоёв, а также высокую усталостную прочность. Кроме того, диффузионные процессы, происходящие при нитроцементации на границе железного покрытия и основного металла приводят к значительному повышению прочности сцепления с основным металлом. Нитроцементация, особенно при температуре =650°С повышает твёрдость железного покрытия в 2,7 раза, износостойкость - в6,8 раза и предел выносливости - в 2,15 раза.

1. Батищев А.Н., Голубев И.Г., Лялякин В.П. Восстановление деталей сельскохозяйственной техники. М: Информагротех. 1995. - 295 с.

2. Беленький М.А., Иванов А.Ф. Электроосаждение металлических покрытий. М: Металлургия, 1985. - 288 с.

3. Мелков М.П. Электролитическое наращивание деталей машин твердым железом. Саратов: Приволжское книжное изд., 1964. - 204 с.

4. Мелков М.П. Твердое осталивание автотракторных деталей. -М.: Транспорт, 1971.-222 с.

5. Мелков М.П. Гальваническое наращивание деталей машин железом. М.: Лесная промышленность, 1971. - 137 с.

6. Мелков М.П., Швецов А.Н., Мелкова И.М. Восстановление автомобильных деталей твердым железом. М.: Транспорт, 1982. - 198 с.

7. Петров Ю.Н. Повышение износостойкости электролитических железных покрытий // Восстановление деталей электролитическим железом. Кишинев: Штиинца, 1987.-С. 3.13.

8. Петров Ю.Н., Косов В.П., Стратулат М.П. Ремонт автотракторных деталей гальваническими покрытиями. Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1976. -149 с.

9. Андреева Л.Н. Внутренние напряжения в осадках железа, полученного из сульфато-хлористого электролита. // Сб. ст. под ред. Ю.Н. Петрова.-Кишинев: Штиинца, 1987.-С. 46.51.

10. Косов В.П. Теоретические основы и разработка технологии восста новления изношенных деталей машин железнением на периодическом токе. Автореф. дис. докт. техн. наук. Кишинев: 1979. - 32 с.

11. Косов В.П., Петров Ю.Н., Эрлих Д.М. Влияние промышленного пе ременного тока на процесс гальванического осаждения железа. // Тр. КСХИ, т. 123,-Кишинев: 1974.-С.4.8.

12. Эрлих Д.М., Косов В.П. Скорость осаждения железных покрытий на периодическом токе с обратным регулируемым импульсом. // Тр. КСХИ, т. 123.-Кишинев: 1974. С.24.28.

13. Эпштейн А.А., Фрейдлин А.С. Восстановление деталей машин холодным гальваническим железнением. Киев: Техника, 1981.-С.63.64.

14. Пархоменко В. Д. Железнение деталей сельскохозяйственной техни ки периодическим током регулируемой длительностью прямого и обратного импульсов. Автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: ВСХИЗО, 1993. - 16 с.

15. Пиявский Р.С. Гальванические покрытия. Киев: Техника, 1975.-174с.

16. Полукаров Ю. М. Образование дефектов кристаллической решетки в электроосажденных металлах /Итоги науки. Сер. Электрохимия. -М.: ВИНИТИ, 1968. т. 4.

17. Мамонтов Е.А. Образование дефектов структуры при электроосаждении железа // Физико-химические проблемы кристаллизации. Алма-Ата: Изд-во Каз. ун-та, 1971. вып. 2. -С .145. 171.

18. Котрелл А. Теория дислокаций. М.: Мир, 1969. - 99 с.

19. Хирт Дж., Лоте И. Теория дислокаций. М.: Атомиздат, 1972.-599с.

20. Фридель М. Дислокации. М.: Мир, 1967. - 626 с.

21. Гурьянов Г.В. Образование дефектов структуры в электролитическом железе. Принт. ИПФ АН МССР, Кишинев, 1989. 45 с.

22. Шаповалов В. И. Влияние водорода на структуру и свойства железоуглеродистых сплавов. М.: Металлургия, 1982. - 232 с.

23. Карякин В. В. Исследование наводороживания и некоторых свойств электролитического железа. Автореф. дисс. канд. хим. наук. Пермь. 1968.-24 с.

24. Козлов В.Д. Влияние условий электролиза на тонкуюструктуру электролического железа. Автореф. дисс. канд. физ.-мат. наук. Вильнюс, 1969.-17 с.

25. Мелков В.Е., Швецов А.Н., Мелкова И.М. Восстановление автомобильных деталей твердым железом // 2-е изд. перераб. и доп. М.: Транспорт, 1982.-198 с.

26. Смелов А.П. Исследование процесса осталивания применительно к ремонту тракторов и сельскохозяйственных машин. Автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: 1955. - 23 с.

27. Ташкин А.Е. Исследование влияния условий электролиза на некото рые основные механические характеристики электролитических железных по крытий. Автореф. дисс. канд. техн. наук. Каунас, 1970. - 19 с.

28. Гурьянов Г.В. Электроосаждение износостойких композиций. Ки шинев: Штиинца, 1985. - 237 с.

29. Закиров Ш.З. Упрочнение деталей электроосаждением железа // Душанбе: Изд-во «Ирфон», 1978. 208 с.

30. Петров Ю.Н. Влияние условий электролиза на свойства электролита ческих железных покрытий //Душанбе: Таджикиздат, 1957, 187 с.

31. Биргер. А. Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность деталей машин. М.: Машиностроение, 1979. - 702 с.

32. Васильев Д.М. Методика расчета остаточных внутренних напряжений по рентгенодифрактограммам // Заводская лаборатория, 1966. № 6. С. 98-100.

33. Шадричев В.А. Основы выбора рационального способа восстановления автомобильных деталей металлопокрытиями. М. - Л.: Машгиз, 1962. -296 с.

34. Металловедение и термическая обработка стали: В 3-х т. Справочник: 4-е изд. т. 2. Основы термической обработки //Под ред. М.Л. Бернштейна, А.Г. Рахштадта. М.: Металлургия, 1991. - 368 с.

35. Металловедение и термическая обработка стали: В 3-х т. Справочник: 4-е изд. т. 3. Термическая обработка металлопродукции //Под ред. M.JI. Бернштейна, А.Г. Рахштадта. М.: Металлургия, 1991. -216с.

36. Лахтин Ю.М., Арзамасов Б.Н. Химико-термическая обработка металлов. М.: Металлургия. 1985. - 256 с.

37. Прженосил Б. Нитроцементация.- М.: Машиностроение, 1969. 212с.

38. Лазаренко Н.И. Электроискровое легирование металлических поверхностей. М.: Машиностроение, 1976. - 46 с.

39. Гюлиханданов Е.Л., Семенова Л.М., Шапочкин Е.И. Особенности строения нитроцементованных слоев с повышенным содержанием азота // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. -№ 5.-С.12-15.

40. Гудремон Э. Специальные стали. Т. 1,2.- М.: Металлургия, 1966. -1269 с.

41. Гольдшмит X. Дж. Сплавы внедрения. В.1. М.: Мир, 1974. -624 с.

42. Гольдшмит X. Дж. Сплавы внедрения. В.2 М.: Мир, 1971. -464 с.

43. Prenosil В. Einige neue Erkenntnisse uber das Gefuge von um 600 °C in der Gasatmosphare carbonitrierten Schichten // Harter Techn. Mitt. 1973. 28. №3.-S.157-164.

44. Прженосил Б. О структуре диффузионного слоя после низкотемпературной нитроцементации // Металловедение и термическая обработка металлов. 1974. № 10.-С.2-6.

45. Белчев Б., Новаков К. Низкотемпературная нитроцементация зубчатых колес // Металловедение и термическая обработка металлов. 1974. №7. С.36-39.

46. Ванин Е.С., Семенова Г.А. Химико-термическая обработка стали при газопламенном нагреве // Металловедение и термическая обработка металлов. 1970. №5. С.50-51.

47. Мельников В.Г., Лялин Е.В., Сопин П.Я. Некоторые особенности износа цианированных сталей // Тр. Тамбовск. ин-та хим. машинстр. 1970, вып. 4. С. 246-249.

48. Челидзе Н.С., Волошина А.В. Нитроцементация шестерен тягового двигателя электровоза ВЛ10 // Металловедение и термическая обработка металлов. 1970. №4. С.75-77.

49. Муравьев В.И. Нитроцементация в псевдоожиженном слое улеграфитовых материалов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1976. №6. С. 18-22.

50. Salonen L., Sulonen М. Einflu von Leguerungselementen auf den Kohlenstoffgehalt von karbonitrierten Einsatzstahlen // Harter Techn. Mitt. 1970. A. 25. №3. S. 161-164.

51. Ассонов А.Д., Гринберг М.Л., Шубин Р.П. Структура нитроцементованного слоя в зависимости от содержания углерода в стали // Металловедение и термическая обработка металлов. 1970. №10. С.65-68.

52. Лившиц С.Л., Пуховский Е.П., Арефьева О.Н. Зависимость свойств поверхностного слоя железа от температуры цианирования в жидких ваннах// Изв. АН БССР. Сер. физико-техн. наук. 1974. №1. С. 15-18.

53. Фунштейн Я.Н., Пучков Э.П., Суслович А.И. Износостойкость цианированных слоев // Сб. Новое в термической обработке. Рига. 1969. С.21-25.

54. Переверзев Д-Д-, Офицере Л.В. Поверхностное упрочнение нержавеющей стали цианированием в расплавах солей // Сб. Повышение долговечности литых материалов. Киев.: 1969. С. 157-162.

55. Liedtke D. Nitrieren und Nitrocarbuncren // Maschinenbau, 1981. A. 10.5. S. 35, 37,41,45,47- 48.

56. Finnern В. Entwicklung und praktische Anwendung des THNIFER Verfahrens (alt und neu) // ZwF. 1975. A. 70. №12. S. 659-664.

57. Виноградова H.H. Сравнительные испытания стойкости после карбонитрации // Тр. Моск. высш. техн. уч-ща им. Н.Э. Баумана. 1976. №214.С.133-137.

58. Ротин А.И., Финштейн Б.М., Шлугер М.А. Защита деталей от газовой цементации и нитроцементации хромированием // Металловедение и термическая обработка металлов. 1976. №5. С. 49-50.

59. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов М.: Металлургия. 1984. 360 с.

60. Диффузия углерода в стали Р6М5 при ионном и вакуумном карбоазотировании / Земский СВ., Желанова JI.A., Шумаков А.И. и др. //Известия вузов. Черная металлургия. 1990. №7. С.53-56.

61. Земский СВ., Шумаков А.И., Желанова JI.A. Поверхностное упрочнение инструмента карбоазотированием в тлеющем разряде // Вестник машиностроения. 1987. №10. С.40-41.

62. Исхаков С.С., Лаптев В.Г., Семенова Л.М. и др. Износостойкость и усталостная прочность сталей после низкотемпературной нитроцементации // Металловедение и термическая обработка металлов. 1981. №1. С.2-5.

63. Карбонитрация режущег инструмента в соляных ваннах / Прокошкин Д.А., Супов А.В., Кошенков В.Н. и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1981. №4. С.21-23.

64. Прокошкин Д.А., Серебрин СМ., Семенов В.М. Влияние химико-термической обработки в расплаве цианата калия на свойства среднеуглеродистых сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. 1979. №10. С.25-28.

65. Семенова Л.М., Бескровная Е.Ф., Кузнецов Г.Г.

66. Влияние технологических параметров на строение слоя после низкотемпературной нитроцементации // Металловедение и термическая обработка металлов. 1979. №2. С.41-43.

67. Лахтин Ю.М., Нсустроев Г.Н., Ботов Б.М. Низкотемпературная комбинированная нитроцементация сталей с закалкой поверхностного слоя//Металловедение и термическая обработка металлов.1974. №10. С.8-11.

68. Лахтин Ю.М. Низкотемпературные процессы насыщения стали азотом и углеродом // Металловедение и термическая обработка металлов. 1970. №4. С.61-69.

69. Цыпак В.И., Ваурин П.Г. Азотирование и низкотемпературное цианирование стали 40ХНМА // Металловедение и термическая обработка металлов. 1970. №7. С.59.

70. Прокошкин Д.А. Карбонитрация инструмента из быстрорежущей стали // Тр. Моск. высш. техн. уч-ща им. Н.Э. Баумана. 1976. №214. С.122-133.

71. Неустроев Г.Н., Парамонов A.M., Катков Ю.К. Низкотемпературная нитроцементация чугунов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1975. №2. С.40-42.

72. Абраменко Ю.Е. Низкотемпературное цианирование серого чугуна // Научные труды Всесоюзного заочного машиностроительного института.1975. №12. ч.2. С. 49-56.

73. Лахтин Ю.М., Неустроев Г.Н. Иванов Ю.П. Низкотемпературное цианирование инструментальных сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. 1973. №12. С.27-31.

74. Лахтин Ю.М., Неустроев Г.Н., Айрапетян Н.А. Износостойкость конструкционных сталей после низкотемпературных процессов цианирования и нитроцементации // Металловедение итермическая обработка металлов. 1975. №11. С.71-73.

75. Колмыков В.И., Переверзев В.М., Пивовар В.П.

76. Колмыков В.И., Томкович В.В., Переверзев В.М. Ускорение испытаний цементованных сталей на износ в кварцевом абразиве // Тезисы и материалы докладов Российской научно-технической конференции (15-17 ноября 1994 г.) Курск. КГТУ, 1994. - С. 81 - 83.

77. Колмыков В.И. Повышение экологической чистоты цементации стали совершенствованием технологии на основе термодинамических расчетов //Известия Курского государственного технического университета. 1999.№4.-С. 61 66.

78. Долженков В.Н. Низкотемпературное цианирование конструкционных улучшаемых сталей в пастах // Кандидатская дисс. Курск. 2001.- 137 с.

79. Pakrasi S. NIOX ein modifiziertes Nitrocarburierverfahren mit anschliebender Oxidation // Harter - Techn. Mitt. 1988. A. 43. №6. S.365-372.

80. Управление технологическими параметрами высокотемпературной нитроцементации для повышения качества слоев / Беккер В.А., Бойков В.А., Елесеева Т.Н.и др. // Сб. научных трудов НПО ВНИПП. 1987.№1.С.29-35.

81. Rie К. J., Lampe Th., Eisenberg St. Plasmanitrieren und Plasmanitrocarburieren von Sinterstahlen // Harter Techn. Mitt. 1987. A . 42. №6. S. 338-342.

82. Taylor J.L. The metallurgy and measurement of case hardening depth. An introduction to case - hardening processes // Brit. J. Non - Destruct. Test. 1976. Vol. 18. №2. P. 40-43.

83. Kria E., Ruffle T.W. Nitemper ferritic nitrocarburising in atmosphere furnaces // Heat. Threat. Metals. 1976. Vol. 3. №L P. 19-23.

84. Влияние химико-термической обработки на работоспособность роликовых цепей ПРД-38-3000 / Исхаков С.С, Фридман В.Б., Воробьева В.Д. и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1975. №12. С. 30-33.

85. Хорошайлов В.Г., Гюлиханданов Е.Л. Насыщение стали при цементации и нитроцементации // Металловедение и термическаяобработка металлов. 1970. №6. С.78.

86. Фунштейн Я.Н. Слабунова СИ. Экономическая эффективность и техническая целесообразность применения нитроцементации // Сб. Новое в термической обработке. Рига. 1969. С. 1013.

87. Кидин И.Н., Андрюшечкин В.И., Камбузов К.Д. Газовая нитроцементация стали при индуктивном нагреве // Известия вузов. Черная металлургия. 1970. №3. С.134-138.

88. Chatterjee Fischer., Schaaber О. Some observations on carbonitnding //Heat Treatm. Eng. Compon., London. 1970. Vol. 210. №10. P. 118-121.

89. Зинченко B.M., Георгиевская Б.В., Феофанова А.И. и др. Новый режим нитроцементации автомобильных деталей // Технология автомобилестроения. М.: 1981. №4 С. 15-17.

90. Кальнер В.Д., Никонов В.Ф., Юрасов С.А. Современная технология цементации и нитроцементации // Металловедение и термическая обработка металлов. 1973. №9. С.23-26.

91. Семенова J1.M., Тельдеков В.А., Тескер Е.И. Повышение усталостной прочности шестерен при оптимальной технологии нитроцементации // Металловедение и термическая обработка металлов. 1973. №7. С.26-28.

92. Шейнерман В.М. Нормирование расхода карбюризатора для процессов цементации и нитроцементации // Металловедение и термическая обработка металлов. 1973. №7. С.30-35.

93. Шеменева Т.В., Семенова Г.А., Ванин B.C. Влияние концентрации присадки на глубину и свойства цианированных слоев // Тр. Николаев, колебростроит. ин-та. 1973. вып.67. С.54-56.

94. Юрасов С.А. Никонов В.Ф., Кальнер В.Д. Оценка качества насыщенного слоя при цементации и нитроцементации по диаграммам прокаливаемости // Сб. Интенсификация процессов химико-термической обработки. М.: 1973. С.59-63.

95. Шубин Р.П. Цементация, азотирование и нитроцементация современные методы термического упрочнения деталей // Сб. Интенсификация процессов химико-термической обработки. М.: 1973.C.3-10.

96. Sanderson L. Gas carbonitnding of wear resistance // Tooling. 1975. Vol. 29. №10. P. 13-15.

97. Шеменева T.B., Неженцева А.А. Цианирование шестерен, совмещенное с закалкой ТВЧ // Тр. Николаев, колебростроит. ин-та. 1974. вып.81. С.68-70.

98. Тарасов А.Н. Нитроцементация штампового инструмента из с; 5ХНМ в процессе нагрева под закалку // Металловедение и термическая обработка металлов. 1974. №9. С.69-70.

99. Скотников С.А., Рябова Д.З., Банных О.А. О механизме процесса нитроцементации // Металловедение и термичес обработка металлов. 1974. №2. С.59-60.

100. Плеханов В.Г., Брылова Т.Е. Структура и свойства порошковой стали после спекания с использованием индукционного нагрева и нитроцементации // Металловедение и термическая обработка металлов. 1991. №3. С.42-44.

101. Нитроцементация пористых материалов на основе железа / Кальнер В.Д., Ковригин В.А., Романов В.П. и др. Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. \i>5 С.31-34.

102. Григорьев B.C., Солодкин Г.А., Шевчук С.А. Износостойкость сталей после химико-термической обработки и ионной нитроцементации с непосредственной закалкой // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. №7. С.24-27.

103. Кошелев А.Т. Интенсификация процесса карбонитрирования с помощью постоянного электрического тока // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. №12. С.20-24.

104. Вытев Е., Русев Р., Русева Е., Харизанова С. Газовоекарбонитрирование в среде аммиака и углекислого газа // Металловедение и термическая обработка металлов. 1981. № 1 .С.22-24.

105. Козловский И.С, Оловянишников В.А., Зинченко В.М. Критерии оценки качества и основы рационального выбора цементуемых и нитроцементуемых сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. 1981. №3. С.2-4.

106. Насыщение стали азотом при газовой нитроцементации / Ахантьев В.П., Ивлев В.И., Курбатов В.П. и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1978. №3. С.32-34.

107. Барам И.Н., Лахтин Ю.М., Коган Я.Д. Кинетика процессов химико-термической обработки металлов и сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1979. №2. С.42-44.

108. Нитроцементация стальных деталей агрегатостроения в эндотермической атмосфере / Уткина А.Н., Черкис Ю.Ю., Козлова М.Н. и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1982. №4. С.34-36.

109. Оловянишников В.А., Козловский И.С. Термокинетические диаграммы распада аустенита в нитроцементованном слое сталей 25ХГМ и 25ХГТ// Металловедение и термическая обработка металлов. 1975. №8. С.14-16.

110. Кузнецова Г.Ф. и др. Глубокая нитро цементация деталей // Технология, экономика и организация производства. 1978. №2. С.43-46.

111. ОСТ 23.4.181 80. Сталь цементованная и нитроцементованная для поршневых пальцев. М.: Министерство тракторного и сельскохозяйственного машиностроения. 1980. С.35.

112. Никифоров И.А., Семенова JI.M., Кузнецова Г.Ф. Повышение прочности и долговечности тяжело нагруженных зубчатых колес тракторов // Технология, экономика и организация производства. 1980. №1. С.30-34.

113. Шапочкин В.И., Семенова JI.M., Малых А.Т. Повышение долговечности деталей при высокотемпературной нитроцементации с повышенным азотным потенциалом//Двигателестроение. 1983. №1. С.37-38.

114. Шапочкин В.И., Пожарский А.В., Семенова JI.M. Фазовый состав и механические свойства нитроцементованных слоев низколегированных сталей // Известия АН. Металлы. 1985. №1. С. 154-158.

115. Семенова JI.M. Природа дефектов нитроцементации и методы их устранения // Автореф. дисс. к.т.н., М.: 1970. С. 24

116. Семенова JI.M., Сидельковский М.Т., Минкевич А.Н. Возникновение троостита в закаленном нитроцементованном слое // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1969. №9. С. 129-132

117. Семенова JI.M., Сидельковский М.Т., Минкевич А.Н. О природе «темной составляющей» дефекта нитроцементации // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1972. №6. - С. 114-118

118. Некрасов Б.В. Основы общей химии. Т. 2. М.: Химия. 1973.- 688 с.

119. Салтыков С.А. Стериометрическая металлография. М.: Металлургия. 1970. 375 с.

120. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М.: Физматгиз. 1961. 863 с.

121. Миркин Л.И. Рентгеноструктурный контроль материалов. М.:

122. Машиностроение. 1981. 134 с.

123. Хрущев М.М., Бабичев М.А. Абразивное изнашивание. М.: Наука. 1970.-252 с.

124. Шаповалова Ю.Д. Усталостные свойства хромистых сталей, упрочненных нитроцементацией. Канд. дисс. Курск. 2004. 105 с.

125. ГольдшмитХ. Дж. Сплавы внедрения. В.1 М.: Мир, 1971.- 624 с.

126. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента. М.: Легкая индустрия. 1974. 264 с.

127. Кассандрова О.Н. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука. 1970.-104 с.

128. Ермолов Л.С., Кряжков В.М., Черкун В.Е. основы надежности сельскохозяйственной техники. М.: Колос. 1974. - 223 с.

129. Dettnez A., Elze J. Handbuch der galvanotechnik. Munchen.1963.1. P.318.

130. Clovd A., Snavely N. Trans. Electrochem. Soc. 92,1537,1947.