Azotowanie i nawęglanie 

stali

 

 

Przykłady zastosowań

 

 

Przykłady zastosowań cd.

 

 

Przykłady 

zastosowań 

cd.

 

 

Przykłady zastosowań cd.

 

 

Ogólna charakterystyka azotowania

1. Azotowanie polega na nasycaniu warstwy  
powierzchniowej stali azotem podczas 
wygrzewania przedmiotu przez określony czas w 
ośrodku (medium) zawierającym atomy azotu.

2. W zależności od stosowanego medium mamy 
azotowanie gazowe (najbardziej 
rozpowszechnione), w kąpielach solnych i 
proszkach.

 

 

Struktura warstwy azotowanej

strefa  – Fe

2-

3

N

strefa ’ – 

Fe

4

N

strefa  – 

Fe(N)

 

 

Własności warstwy azotowanej

strefa  – Fe

2-3

N; odporna na ścieranie, częściowo na 

korozję

strefa ’ – Fe

4

N; odporna na korozję

strefa  – Fe(N); zwiększa własności wytrzymałościowe 

części

 

 

Rozkład twardości w warstwie 

azotowanej

 

 

Układ równowagi żelazo-azot (Fe-N)

azotowanie ferrytyczne

azotowanie 
austenityczne

 

 

Fizykochemia azotowania gazowego

2NH

3

                        3H

2

 + 2 N

Fe

3/2

H

NH

p

2

3

/p

p

N 

Potencjał azotowy atmosfery N

p

 

 

Fizykochemia azotowania 

gazowego cd.

3/2

H

NH

p

2

3

/p

p

N 

NH

3

H

2

Do 

piec

a

przepływomie

rze

zawor

y

 

 

Nawęglanie stali

 

 

Ogólna charakterystyka nawęglania

1. Nawęglanie polega na nasycaniu warstwy  
powierzchniowej stali węglem podczas 
wygrzewania przedmiotu przez określony czas w 
ośrodku (medium) zawierającym wolne atomy 
węgla.

2. W zależności od stosowanego medium mamy 
nawęglanie gazowe (najbardziej 
rozpowszechnione), w kąpielach solnych i 
proszkach.

 

 

Układ 

równow

agi Fe - 

C

 

 

Fizykochemia nawęglania gazowego

2CO                        CO

2

 +     C

Fe

Potencjał węglowy atmosfery C

p

2

2

CO

CO

P

p

Cp

 

 

Budowa warstwy nawęglanej na stali 

niskowęglowej

martenzyt

martenzyt+bainit

lub 
martenzyt+bainit 
+perlit

perlit +ferryt 
(rdzeń)

 

 

Rozkład stężenia węgla w warstwie 

nawęglonej

 

 

Rozkład twardości w warstwie 

węgloutwardzonej

 

 

Nowe terminy:

nawęglanie, azotowanie

 

 

I Pytania

1. Na czym polega azotowanie gazowe stali?

2. Jaka jest budowa fazowa warstwy azotowanej i od 
czego ona zależy?

3. Jakie są własności warstwy azotowanej?

4. Jakie jest zastosowanie azotowania w praktyce?

 

 

II Pytania

1. Na czym polega nawęglanie gazowe stali?

2. Jaka jest budowa fazowa warstwy nawęglanej?

3. Jakie są własności warstwy nawęglanej?

4. Jakie jest zastosowanie nawęglania w praktyce?