Projekt technologii azotowania 

stali charakteryzującej się 

wysoką wytrzymałością w 

podwyższonych temperaturach.

Piotr Babiarz 

Mateusz Bryła

Inżynieria Materiałowa

Rok III

Azotowanie: 



Polega na nasycaniu warstwy 

powierzchniowej stali azotem podczas 
wygrzewania obrabianego przedmiotu 
przez określony czas w ośrodku 
zawierającym wolne atomy azotu. 
Operacja ta jest wykonywana w 
temperaturze niższej od Ac1.

Proces azotowania stali 
powoduje wzrost następujących 
właściwości:



odporność na ścieranie



wytrzymałość na rozciąganie



twardość



właściwości antykorozyjne 

(nierdzewność)

Rodzaje azotowania:



W proszkach,



Jonowe,



W złożach fluidalnych,



Gazowe.

Azotowanie może być:



krótkookresowe, gdy czas jego trwania 

wynosi od kilkunastu minut do kilku 
godzin,



długookresowe, gdy wynosi kilkadziesiąt 

godzin. Przy stałej temperaturze 
azotowania struktura warstw wierzchnich 
obrabianej stali zależy od czasu tej 
operacji.

Stale do azotowania



Azotuje się zwykle stale o średniej zawartości węgla (ok. 0,4%C). 
Dodawane są również korzystne dodatki stopowe: Al, Cr, Mo, W, V. 



- AlN – duża wytrzymałość i trwałość do 1000 °C,



-CrN – mniejsza trwałość i rozpad w niższej temperaturze (około 800 °C ),



- Mo – zmniejszenie kruchości odpuszczania,



- W,V – zwiększenie twardości poprzez rozdrobnienie ziarna.



Azotuje się również niektóre stale narzędziowe: stale do pracy na gorąco, 
stale szybkotnące, odporne na korozję: martenzytyczne, austenityczne i 
utwardzane wydzieleniowo.

Interesujące nas fazy:



Faza ε jest krucha, wiec jej występowanie 

jest niepożądane w przypadku azotowania 
utwardzającego natomiast pożyteczna w 
przypadku azotowania antykorozyjnego, 
gdyż jest odporna korozyjnie.



Faza ε + γ’ ma dużą twardość i jest 

odporna na ścieranie.

Dobór materiału

Dobieramy stal 38HMJ



Skuteczność azotowania stali 38HMJ jest bardzo wysoka 
zarówno pod względem utwardzenia powierzchniowego 
>1000HV jak i głębokości azotowania– od kilku setnych do 
kilku dziesiętnych milimetra, w zależności od czasu 
azotowania.



Wyroby wykonane z tej stali - po azotowaniu uzyskują b. 
dobrą odporność na ścieranie, przy niskim współczynniku 
tarcia współpracujących powierzchni. Mogą one pracować w 
podwyższonej temperaturze, nie przekraczającej temp. 
azotowania < 500°C. 

Bibliografia



L.A. Dobrzański „Podstawy nauki o materiałach”. 
Wyd. Naukowo-Techniczne. Styczeń 2003.



http://zis.wip.pw.edu.pl/dydaktyka/pomoce/cwiczeni
e_7.pdf

 (19.10.2014)



K. Przybyłowicz „ Metaloznawstwo”. Wyd. Naukowo-
Techniczne. Warszawa 1999.



http://www.ekspresstal.com.pl/?stal-do-azotowani
a-38hmj-33h3mf,49

 (19.10.2014)



E.Tasak „Obróbka ubytkowa i spajanie”. Uczelniane 
wydawnictwa naukowo- dydaktyczne. Kraków 
2001.