Dərs vəsaiti Bakı 2023

Azotlama.
Poladın 
səth 
təbəqəsinin 
azotla 
zənginləşdirilməsi prosesinə azotlama deyilir. 
Azotlamadan məqsəd yüksək bərkliyə, yeyilməyə 
davamlılığa, yorulma möhkəmliyinə malik və atmosfer, su, buxar 
şəraitində koroziyaya müqaviməti olan səth təbəqəsi almaqdır. 
Azotlama, məmulu ammonyak (NH
3
) atmosferində 500-600 
0
C temperaturda uzun müddət saxlamaqla aparılır. Azotlama, 
daxilinə ammonyak verilən kip bağlanmış mufellərlə aparılır. 
Ammonyak qızdırıldıqda 2NH
3
→3H
2
+2N
at
reaksiyası üzrə 
parçalanır. Aktiv azot atomları α-dəmirin kristal qəfəsinə daxil 
olur. Bu zaman Fe-N sisteminin hal diaqramına uyğun olaraq 
(şəkil 6.4) səthdən özəyə doğru nitrid zonası (ε-fazası – Fe
2-3
N
7
, γ-
fazası – Fe
4
N) və α-faza (azotlu ferrit) əmələ gəlir. 
Şəkil 6.5-də legirlənmiş poladların azotlanmış qatının 
mikrostrukturu verilmişdir.
Azotlamaya tərkibində Cr, Mo, V, W, Al olan 38X2MЮA, 
35XMA, 38X2Ю, 3X2B8, 5XНM kimi orta karbonlu legirlənmiş 
poladlar uğradılır. Bu poladların azotlanması zamanı əmələ gələn 
nitridlər - Cr
2
N, Mo
2
N, VN, AlN və s. nitridləri poladın bərkliyini 
xeyli artırır. 

---

Şək. 6.4. Fe-N sisteminin hal diaqramı 
Şək. 6.5. Legirlənmiş poladların və dəmirin azotlanmış 
qatının mikrostrukturu, x300: a – 38Х2МЮА markalı polad; b – 
30Х3БА markalı polad; c – dəmir 

---

Azotlanmış təbəqənin bərkliyi sementitlənmiş təbəqənin 
bərkliyindən xeyli yüksək olur (1200 HB qədər) və 450-500 
0
C-
dək qızdırıldıqda dəyişmir. Halbuki sementitlənmiş təbəqənin 
bərkliyi 200-225 
0
C qızdırıldıqdan sonra azalmağa başlayır. 
Məmullar azotlamaya tam mexaniki və termiki emal 
(tablandırma və yüksək temperaturlu tabəksiltmə) keçdikdən sonra 
uğradılır. Termiki emal nəticəsində yaranan özəyin sorbit 
strukturu azotlamadan sonra da qalır. Səthin bərkliyini isə termiki 
emal yox, nitridlər təmin edir. 
Azotlama nisbətən aşağı temperaturda aparıldığı üçün proses 
yavaş gedir. Orta hesabla hər 0,1 mm təbəqə üçün 10 saata yaxın 
vaxt lazım olur. Azotlanan təbəqənin qalınlığı 0,3-0,6 mm olur. 
Azotlama prosesinin nöqsanı prosesin uzun müddətə 
getməsi və nisbətən baha legirlənmiş poladlardan istifadə 
edilməsindədir. 
Maşınqayırmada azotlamaya ölçücü alətləri, dişli çarxları, 
dirsəkli valları, nasos silindrlərini və oymaqlarını və s. detalları 
uğradırlar. 
Azotlamanın texnologiyasını ümumi halda aşağıdakı kimi 
təsvir etmək olar: 
1. Məmulun, ilk termiki emalı. Bu emal məmulun özəyinin 
möhkəmliyini 
və 
özlülüyünü 
artırmaq 
məqsədilə 
yaxşılaşdırmadan (tablandırma+yüksəktemperaturlu tabəksiltmə) 
ibarətdir. Tabəksiltməni azotlama temperaturandan yüksək 
temperaturda (600-675 
0
C) aparırlar ki, bu həm də məmulun 
kəsmə ilə emalını asanlaşdırır. Yaxşılaşdırma əməliyyatından 
sonra polad sorbit stukturuna malik olur. 
2. Detalın son olçülərini almaq üsün pardaxlama da daxil 
olmaqla mexaniki emal. 
3. Azotlanmayacaq sahələrin mühafizəsi üçün bu səthlərin 
elektrolitik metodla 10-15 mkm qalınlıqlı qalay təbəqəsi ilə 
ortülməsi. 
4. Bilavasitə azotlama. 
5. Son pardaxlama və yetirmə. 

---

Azotlama yalnız korroziyadan mühafizə məqsədi güddükdə 
proses 600-700 
0
C temperaturda 30-60 dəqiqə müddətində aparılır. 
Bu zaman əmələ gələn tərkibində 8,0-11,2%N olan ε-faza kövrək 
olduğu üçün kontakt gərginliyinə və yeyilməyə davamsızdır. 
Nitrosementitləmə poladın səth təbəqəsinin karbonlaşdırıcı 
qaz və ammonyakdan ibarət qaz mühitində 840-860 
0
C 
temperaturda eyni vaxtda karbonla və azotla diffuzion 
zənginləşdirilməsindən ibarət prosesdir. Prosesin əsas məqsədi 
bərkliyin və yeyilməyədavamlılığın artırılmasıdır. 
Azot 
karbonun 
diffuziyasını 
asanlaşdırdığı 
üçün 
sementitləməyə 
nisbətən 
nitrosementitləmə 
daha 
aşağı 
temperaturda və daha sürətlə gedir. Proses adətən 4-10 saat 
müddətində aparılır. 
Poladı nitrosementitləmədən sonra bilavasitə sobadan 
(bəzən təkrar qızdırıldıqdan sonra) tablandırmaya və 160-180 
0
C 
temperaturda tabəksiltməyə üğradırlar. 
Optimal şəraitdə nitrosementitlənmiş qatın strukturu narın 
kristallik martensitdən, az miqdarda karbonitridlərdən və 25-30% 
qalıq austenitindən ibarət olur. Nitrosementitlənmiş qatın qalınlığı 
adətən 200-800 mkm olur. Qatın qalınlığının 1000 mkm-dən artıq 
olması poladın mexaniki xassələrini pisləşdirir. 
Poladın səthinin 820-950 
0
C temperaturda əridilmiş sian 
duzu vannasında karbon və azotla zənginləşdirilməsinə sianlama 
deyilir. 20%NaCN, 25-50% NaCl və 25-50%Na
2
CO
3
-dən ibarət 
vannada 820-860 
0
C temperaturda 1 saat saxladıqdan sonra 0,3 
mm qalınlığında səth təbəqəsi almaq olur. Tablandırmadan və 180-
200 
0
C temperaturda tabəksiltmədən sonra sianlaşdırılmış təbəqə 
58-62 HRC qədər bərkliyə və yüksək yeyilməyədavamlılığa malik 
olur. 
Sianlaşdırma prosesində hava oksigeninin iştirakilə 
aşağıdakı reaksiyalar gedir: 
2NaCN+O
2
→2NaCNO; 
2NaCNO+O
2
→Na
2
CO
3
+CO+2N, 
2CO→CO
2
+Cat 

---

NaCl və Na
2
CO
3
duzlarını vannanın ərimə temperaturunu 
yüksəltmək və sian duzlarının buxarlanmasını azaltmaq məqsədilə 
əlavə edirlər. Sianlama prosesinin əsas qüsuru sian duzlarının 
zəhərli olmasıdır. Bu isə bir tərəfdən əməyin, digər tərəfdən ətraf 
mühitin mühafizəsi üçün xüsusi tədbirlər görülməsini tələb edir. 
Zəhərli olmayan sianat və karbonat duzlarında azotla və 
karbonla eyni zamanda zənginləşdirmək üçün Rusiyada 
«Karbonitrasiya», Almaniyada «Tenifer», ABŞ-da «Melonayt» 
prosesləri tətbiq edilir.