Нитроцементация при низком давлении (CNBP) является термохимической обработкой поверхности, при которой азот, образовавшийся в результате распада аммиака NH3, вступает в реакцию одновременно с углеродом на протяжении 4 этапов:
- Поверхностная фиксация посредством химической реакции науглероживающего элемента;
- Направленная внутрь диффузия;
- Поверхностное упрочнение деталей посредством закалки на мартенсит;
- Увеличение остаточного напряжения сжатия.
При низком давлении эффективность введения азота в материалы доказана, когда аммиак вводится в нагревательную камеру во время некоторых этапов промежуточной и конечной диффузий.
Парциальное давление NH3 является идентичным давлению цементации.
Количество и продолжительность этапов нитроцементации зависит от глубины и необходимой концентрации азота под поверхностным слоем.
Температура процесса может достигать 960°C и намного превышает температуру при атмосферной нитроцементации, что делает возможным глубокие диффузии азота, до 1 мм, и содержания азота на поверхности до 0,6% с более короткой продолжительностью циклов.
Газы, образованные при крекинге, сжигаются на выходе насосной установки при солюдении экологических норм.
Технология нитроцементации при низком давлении (CNBP) приносит неопровержимые выигрыши в сопротивлении усталостным напряжениям шестеренчатой передачи.
Было доказано в случае зубчатых колес передачи, что сочетание CNBP и ступенчатой газовой закалки на этапе мартенситного превращения при температуре 180°C-200°C – STOP QUENCH – приносило выигрыши около 30% усталостной прочности, а также улучшенное сопротивление удару по сравнению с цементацией CBP с последующей прямой газовой закалкой.
Данный технологический процесс является очень перспективным для будущего развития коробок передач с высоким вращающим моментом.