Режимы азотирования конструкционных и инструментальных сталей
Марка стали
Режим азотирования
Глубина слоя, мм
Твердость слоя, HV
38Х2МЮА
500–520 °С, 48–60 ч
0,40–0,50
1000–1100
540 °С, 40 ч
0,5–0,6
900–1000
1 ступень — 510 °С, 15ч + 2 ступень — 550 °С, 25 ч
0,5–0,6
850–1000
38ХВФЮА
510 °С, 24–48 ч
0,30–0,40
850–950
18Х2Н4ВА
490–510 °С, 40–50 ч
0,35–0,40
750–850
40ХНМА
1 ступень — 510 °С, 25 ч + 2 ступень — 550 °С, 35 ч
0,5–0,6
Около 600
30Х3МФС1
560 °С, 24 ч
0,5
900–950
25Х2Н2МФ
560 °С, 25ч
0,4
25Х3Н3МФ
575 °С, 25 ч
0,5
30Х2Н2ВА
1 ступень — 510 °С, 25ч + 2 ступень — 540 °С, 35 ч
0,5–0,6
Около 750
40ХНМА
500–520 °С, 50–60 ч
0,5–0,6
Более 640
40ХНВА
500–520 °С, 50–60 ч
0,5–0,6
Более 700
30Х2Н2ВА
500–520 °С, 50–60 ч
0,5–0,6
Более 700
30Х2Н2ВФА
500–520 °С, 50–60 ч
0,5–0,6
Более 700
30Х2Н2ВФМВА
500–520 °С, 50–60 ч
0,5–0,6
Более 700
40ХНВА
1 ступень — 510 °С, 25 ч + 2 ступень — 540 °С, 30 ч
0,6–0,7
Более 640
30Х2НВА
1 ступень — 510 °С, 25 ч + 2 ступень — 540 °С, 30 ч
0,6–0,7
Более 700
30Х2Н2ВФА
1 ступень — 510 °С, 25 ч + 2 ступень — 540 °С, 30 ч
0,6–0,7
Более 700
30Х2Н2ВФМА
1 ступень — 510 °С, 25 ч + 2 ступень — 540 °С, 30 ч
0,6–0,7
Более 700
30Х3ВА
500–525 °С, 60–80ч
0,35–0,55
750–800
12Х13
500 °С, 48 ч
0,14–0,16
100–1050
550 °С, 48 ч
0,25–0,30
900–950
600 °С, 48 ч
0,35–0,40
800–850
20Х13
500 °С, 48 ч
0,10–0,12
100–1050
550 °С, 48 ч
0,25–0,30
900–950
600 °С, 48 ч
0,30–0,40
780–830
15Х11МФ
1 ступень — 550 °С, 10 ч + 2 ступень — 580°С, 20 ч
0,35–0,4
900–950
15Х12ВМФ
1 ступень — 550 °С, 10ч. + 2 ступень — 580°С, 20 ч
0,35–0,4
900–950
45Х14Н14В2М
560 °С, 60ч
0,10–0,12
800–900
600 °С, 48ч
0,10–0,12
750–800
25Х18Н8В2
560 °С, 24ч
0,12–0,14
950–1100
560 °С, 40ч
0,16–0,20
900–950
600 °С, 24 ч
0,12–0,16
900–950
17Х18Н9
560 °С, 50–60 ч
0,2–0,25
1000–1100
40Х14Н9Х3ЮФ2
560–600 °С, 48 ч
0,2–0,3
1300–1400
Р9
510–520 °С, 0,25–1,0 ч
0,01–0,025
1340–1460
Р18
510–520 °С, 0,25–1,0 ч
0,01–0,025
1340–1460
Р6М5
510–520 °С, 0,25–1,0 ч
0,01–0,025
1340–1460
Р12
510–520 °С, 0,25–1,0 ч
0,01–0,025
1340–1460
Х12М
510–520 °С, 8–12 ч
0,08–0,12
1100–1200
Х12Ф1
510–520 °С, 8–12 ч
0,08–0,12
1100–1200
3Х2В8Ф
530–540 °С, 12–16 ч
0,2–0,25
4Х5В2ФС
530–540 °С, 12–16 ч
0,2–0,25
Процесс низкотемпературного азотирования проводят, в основном, в газовых средах — смеси азота и аммиака, диссоциированного аммиака и т. д. Для активизации процесса в насыщающую среду могут быть введены кислород или воздух. Достаточно широкое применение нашли среды, где азот-насыщенные среды дополняются углероднасыщенными, — то есть среды, где кроме диссоциированного аммиака присутствуют природный или светильный газ, эндогаз, пары спирта или керосина и т. п.
Для азотирования в жидких средах, которое также называют «мягким азотированием» или «тенифер-процессом» применяют расплавы цианид-цианатных солей или ванны на основе карбамида. Однако жидкое азотирование не получило широкого распространения из-за токсичности процесса, высокой стоимости используемого оборудования и используется, в основном, для обработки инструментов из быстрорежущих или высоколегированных инструментальных сталей. Подогретые инструменты выдерживают в ванне при 530–560 °С в течение 10–100 мин — в зависимости от типа инструмента, а затем охлаждают на воздухе. Необходимо строго следить за химическим составом насыщающего состава, так как полная азотирующая способность ванны устанавливается только в том случае, когда содержаниецианатов составляет около 40 % от начального содержания в расплаве цианидов.
Термическая обработка инструментальных сталей после азотирования производится по следующему режиму: закалка с температур 1000–1050 °С и затем, для повышения ударной вязкости, первый отпуск выполняется при температуре 350 °С, а последующие — при 560 °С.