Цель исследования. Разработать карбюризатор для нитроцементации на основе аморфного углерода ДГ100 и азотосодержащих компонентов – карбамида (NH2)2CO, железосинеродистого калия K4Fe(CN)6. Исследовать особенности нитроцементации стали Х12МФ в азотоуглеродистой среде при различных температурах.Методы. Проведены металлографический и рентгеноструктурный анализы нитроцементованных образцов с использованием электронного растрового микроскопа Quanta FEG–650 и дифрактометра ЕММА. Испытания карбонитрированных образцов на изнашивание проводились в условиях, имитирующих работу штамповых инструментов.Результаты. Эксперименты показали, что модифицированные слои на стали 5ХНМ начинают формироваться уже при температуре 500°С. Глубина этих слоев зависит от температуры обработки: при 550°С глубина составляет около 5 мкм, а при 650°С – 15–20 мкм. Рентгеноструктурный анализ выявил наличие гексагонального карбонитрида ε на поверхности стали, обработанной при 550°С, и карбонитридов двух типов (ε-фаза и фаза, изоморфная цементиту) при 650°С. Микротвердость поверхностных слоев достигает 10 ГПа при 550°С и 8–9 ГПа при 650°С. Глубина диффузионных слоев зависит от содержания карбамида в пасте, тогда как влияние железосинеродистого калия проявляется только при температурах выше 600°С.Заключение. Нитроцементация в высокоактивной азотисто-углеродной среде является эффективным методом упрочнения штамповых инструментов из стали 5ХНМ. При низких температурах (550°С) происходит преимущественное насыщение азотом, а при 650°С – совместное насыщение азотом и углеродом. Образующиеся карбонитридные слои обладают высокой твердостью и износостойкостью, что делает этот метод перспективным для упрочнения инструментов, работающих в условиях повышенных нагрузок.