При газовом азотировании деталей из инструментальных сталей
С целью интенсификации процесса азотирования и повышения качества азотированного слоя используют способ, изложенный в а. с. 901363 (СССР).
При газовом азотировании деталей из инструментальных сталей поочередную выдержку в насыщающей среде и инертном газе, например аргоне, ведут с последовательным уменьшением длительности операций. Причем соотношение между длительностями последующей и предыдущей выдержек поддерживают равным 0,5-0,85.
На этапе первой выдержки в насыщающей среде при температуре азотирования 580 °С образуется слой ненасыщенного а-раствора, толщина которого увеличивается с течением времени. Верхний предел времени насыщения выбирают из условия образования на поверхности хрупкой е-фазы, появление которой резко тормозит диффузию азота. Степень насыщения а-раствора азотом возрастает в период первой выдержки. Поэтому длительность последующих выдержек следует уменьшить. В противном случае, т. е. при сохранении равной длительности выдержек, возможно возрастание степени концентрации азота в а-растворе до величины, соответствующей появлению е-фазы. Кроме того, повышение содержания азота в слое способствует сохранению остаточного аусте- нита после закалки, что также снижает качество слоя.
Продолжительность каждой выдержки в насыщающей среде 30-60 мин. Циклы выдержки повторяют 2-5 раз.
Если соотношения длительной последующей и предыдущей выдержек меньше 0,5, то интенсивность азотирования снижается и за две-пять выдержек не удается создать желаемую глубину азотированного слоя, т. е. 0,25-0,30 мм. Если длительность последующей выдержки снижается незначительно и соотношение длительностей поддерживается более 0,85, то качество азотированного слоя ухудшается в результате появления е-фазы и снижения микротвердости.