Исследователи из ПНИПУ подробно изучили эффект смазочно-механических жидкостей на процесс металлообработки. Открытия их работы обещают улучшить понимание необходимости тщательной очистки деталей перед азотированием, предотвращая тем самым возможные негативные эффекты. Доклад по этому вопросу был представлен на конференции «Инновационные технологии в материаловедении и машиностроении (ИТММ-2023)».
Специалисты из Перми исследовали две партии комплектующих для трубопроводной отрасли, включая задвижки и адаптеры, которые поступили на обработку с остатками смазочно-охлаждающих жидкостей. Визуальный осмотр выявил на деталях следы загрязнений, в том числе белые разводы и въевшуюся грязь, особенно в отверстиях и на резьбе.
Каждая деталь, включая внутренние и внешние поверхности, а также мелкие отверстия и резьбу, была вручную очищена с использованием бензина, ацетона, поверхностно-активных веществ (ПАВ) с тёплой водой и холодными химическими средствами для обезжиривания. После этого детали протирались сухой белой тканью, что позволило оценить чистоту поверхности. В итоге, применение бензина и ПАВ обеспечило чистоту поверхности первой партии деталей, но полностью удалить следы смазочно-охлаждающей жидкости со всех деталей не удалось даже после использования всех средств.
Далее было проведено ионное азотирование всех деталей и повторный осмотр. Учёные зафиксировали дефекты и измерили поверхностную твёрдость при помощи ультразвукового твёрдомера.
Таким образом, пермские учёные установили, что разные смазочные жидкости оказывают различное влияние на формирование азотированного слоя. В одном из случаев обнаружились трудноудаляемые фракции органических веществ с температурой выгорания до 1000 °C. Для полной очистки поверхности деталей от смазочно-охлаждающих жидкостей требуются специальные химические растворы, подбираемые на основе анализа состава.
Эти результаты уже нашли применение в практике и учитываются при приёмке деталей на азотирование в компании ООО «Ионные технологии», занимающейся химико-термической обработкой металлов.
