The influence of regime (temperature, composition of gas mixture and its pressure) and energy characteristics (voltage, current density, specific discharge power) at hydrogen-free-nitriding in a glow discharge (HFNGD) on the structure, phase composition of nitrided layers is investigated. It is shown that due to the combination of regime and energy parameters of HFNGD it is possible to achieve physical and chemical indicators of nitrided layers set by operating conditions. The set of traditionally fixed values of regime parameters (temperature, gas mixture connection, pressure and saturation time) without taking into account energy characteristics (voltage, current density and specific discharge power) significantly reduces the technological capabilities of HFNGD. With controlled regulation of the energy characteristics of HFNGD, a significant reduction in the energy consumption of the nitriding process is achieved. It is established that the energy levels of the main subprocesses differ significantly: the formation of nitrides occurs at low energies, surface sputtering is realized at high voltage values, and nitrogen diffusion occurs at high current densities. In cases where the flow energy is insufficient, either a glow discharge may not occur at all, or at insufficient stress the nitride layer on the surface is not sprayed and it acts as a barrier that prevents the diffusion process into the inner layers of the metal, leading to low physicochemical indicators of nitrided layers. The priority in the formation of one or another phase (, , u, ), the quantitative ratio between them and the required performance properties of the metal, respectively, can be achieved only through an independent combination of energy and regime characteristics of HFNGD.
Для підвищення зносостійкості ґрунтообробних робочих органів розроблена технологія безводневого азотування у тліючому розряді (БАТР) лап культиватора (Tiger-Mate 200). Під час дослідження зміцнення робочої поверхні лап культиватора процес модифікації здійснювався за режимом, що забезпечує достатньо високі пластичні властивості модифікованого шару, щоб виключити сколювання та викришування ріжучого леза лапи культиватора і її затуплення в процесі роботи, з одночасним забезпеченням достатньої глибини азотованого шару: середовище – 25% N2 + 75% Ar; температура азотування – 520°С; тиск у розрядній камері – 200 Па; тривалість азотування – 6 год. У результаті застосування цього способу модифікації отримано поверхневий шар товщиною 120...150 мкм із мікротвердістю Н100 950…980 МПа, що опирається на пружну основу (гартовану сталь 35Г після низькотемпературного відпуску, отриманого в процесі азотування Н100 500…600 МПа). Немодифіковані і модифіковані лапи були встановлені та випробовувалися на культиваторі моделі Tiger-Mate 200 у виробничих умовах на полях підприємства СТзОВ “Гарант” (Хмельницька область, Україна). У процесі випробовування фіксувалася зміна розмірів лап (стирання). Результати випробування підтвердили підвищення зносостійкості модифікованих лап у порівнянні із немодифікованими в 1,7...1,8 рази.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.