Diffusion втвърдяване - studopediya

Saturation метална повърхност по време на тяхната висока химична и термична обработка в съответните среди насищане нарича дифузия метализация. Целта на този тип на химико-термична обработка е да се промени състава, структурата и свойствата на повърхностния слой на стомана чрез въвеждане на метали като хром, алуминий, титан, цинк, волфрам, ванадий, ниобий. Дифузията метализация, в зависимост от елемента на насищане може да се проведе при температура в интервала 400-1700 ° С Техническата проектирането на този тип химико-термична обработка може да се направи по няколко начина, например чрез потапяне на детайла в баня от стопен метал. Такъв метод е приложим в случаите, когато наситеността на температурата на топене на метал е значително по-ниска от температурата на топене на стомана. В случай на стоманени части, необходими насищане повърхност огнеупорни метали могат да се използват потапяне части в стопени соли насищане метална повърхност насищане елементи от газовата фаза, състояща се от халогениди разсейващи метал насищане метал дифузия от неговия изпаряване на метода на сублимира фаза циркулиращ насищане газ и т. П.

Такова химико-термична обработка може да включва насищане на само един елемент, например, наситеността на детайла повърхност хром на - хром, алуминий насищане - Алитиране и насищане метали от групата - chromoaluminizing (едновременно насищане на хром и алуминий), едновременно насищане на детайла повърхностни метали и неметали - karbohromirovanie (повърхностно насищане с въглероден и хром). Съвместното насищане част около елементите на повърхността може да се осъществи едновременно или последователно.

В резултат на дифузия в повърхността на слоеве метализация с стомана с висока твърд разтвор на елементи разсейващи в жлезата, създаване на коренно различни физико-химични свойства на повърхността, защитните слоеве на изделието. В статия, чиято повърхност е обогатен с тези елементи, придобива ценни свойства, които включват висока устойчивост на топлина, устойчивост на корозия, висока устойчивост на износване и твърдост.

Алитиране - насищане на стоманената повърхност с алуминий. В резултат на Алитиране стомана става висока устойчивост на мащабиране (до 850-900 0 ° С), като в процеса на нагряване на повърхността алуминизирани продукти, плътен алуминиев оксид филм на Al2 О3. предпазва метала от окисляване.

Алитиране се извършва в прахообразна смес (50% Ал или ferroaluminum, 49% Al2 О3 и 1% NH4 CI или ferroaluminum 99% и 1% NH4 CI) при температура от 1000 ° С и се държи в продължение на 8h. Резултатът е слой от 0,4-0,5 mm, наситен с алуминий. Алитиране метализация също се извършва в алуминиева стопилка (6-8% желязо) при 700-800 ° С, последвано от стареене и други. Методи.

Алитиране се използва също така при производството на клапана на автомобилните двигатели, лопатките и дюзи на газови турбини, апарати части за крекинг на нефт и газ тръби паропрегреватели, пещи тела, и така нататък. Н. Алитиране в разтопен алуминий е широко използван на мястото на горещо поцинковане (листове, кабели, тръби, изграждане , детайли).

Галванични покрития - метод за химико-термична обработка, състояща се в висока температура (900-1300 ° С) насищане дифузия детайла повърхност хром в насищане среда да се получи устойчивост на топлина (800 ° С), устойчивост на корозия в прясна и морска вода, солеви разтвори, и киселина резистентност ерозия. насищане Diffusion повърхност хром стомана, намалява скоростта на пълзене на материала, повишава неговата устойчивост на термични шокове. Напластяване увеличава срока издръжливост на стоманата при стайна и повишена температура, която е свързана с появата на натискови напрежения в слоя.

Напластяване стомани, съдържащи повече от 0.3 - 0.4% С, също увеличава твърдостта и износоустойчивост. слой дифузия се получава чрез поставяне на желязо технически, той се състои от твърд разтвор на хром в желязо. Carbide слой има висока твърдост. Твърдостта на слоя хромиране получава желязо, 250-300 HV и хром покритие стомана - 1200-1300 HV.

Хромиране на стомана, изложени на различни класове - феритни, перлитни и аустенитни стомани за различни приложения.

Най-широко използваният метод на дифузия chromizing в прахове, съдържащи хром или Ферохром и добавки под формата на амониеви халогениди (метод контакт). Така претърпят химическа-термична обработка на изделия подредени в специални контейнери (кутии) с двойни капаци за подобряване на стягане и подложени на висока температура отопление в съответните смеси, за 6-12 часа. Особено широкото използване на този метод се обяснява с простотата на използваното оборудване, липсата на необходимост от специална продукция и обекти.

Освен единствен повърхностен компонент насищане хром стомана достатъчно широко използван като съвместни процеси насищане: въглерод и хром - karbohromirovanie, хром и силиций - hromosilitsirovanie, хром и алуминий - chromoaluminizing.

Karbohromirovanie - процес на последователно насищане на повърхността на въглерод на страна, и след това хром, който повишава твърдостта, износоустойчивост, устойчивост на топлина, устойчивост на корозия материал. Режими и методи на термохимична обработка на съответния режим и методи за цементация и метален хром.

Hromosilitsirovanie - е едновременно насищането на детайлите на повърхността на хром и силиций. hromosilitsirovaniya температура е в зависимост от състава на обработвания материал и метод hromosilitsirovaniya, 900-1200 ° С. Детайли подлага hromosilitsirovaniyu сравнение с хромирани елементи са повишена устойчивост на окисление и киселинна устойчивост, повишена устойчивост на ерозия при високи температури.

Chromoaluminizing - съвместно или последователно насищане на повърхността на детайла с хром и алуминий. Температурата на процеса е в интервала 900-1200 ° С Chromoaluminizing извършва за създаване на повърхност на слоевете обработвани детайли с висока устойчивост на топлина по-висока от 900 ° С, и устойчивост на ерозия. В зависимост от изискванията на детайла, може да получите hromoalitirovannyh слоеве с различни съотношения на разсейващи елементи.

Поцинковане - процес цинк циментация повърхността на детайла. Химическа и термични методи поцинковане включват горещо поцинковане или поцинковане поцинковане с цинков прах - sherardizatsiya, поцинковане в цинков пара. В допълнение към тези методи, използващи електролитно поцинковане, метал пръскане и за прилагане на цинк-съдържаща боя. Галванизирането - процес, допринасящ за драстично увеличаване на устойчивост на корозия. Цинк, по отношение на желязо е електроположителна метал, инхибира корозията на повърхността на детайла. Под влияние на атмосферна влага на повърхността на елемента поцинкована стомана, слой от цинков оксид и карбонати, също осигурява защитен ефект. поцинковане температура зависи от режима на работа. По този начин, когато праховете поцинковане температура метод варира от 370-430 ° С, с потапяне - 430-470 ° С Също така, широк интервал от време отложи за поцинковане. Ако в прахообразни смеси поцинковане дебелина от около 0.1 mm се постига средно 10 часа, по време на поцинковане чрез потапяне покритие с дебелина 0.3 mm, се получава за процес на 10 секунди.

Горещо поцинковане е един от най-надежден и икономически изгодна, тъй като обичайните методи за защита на желязо и стомана от корозия. За горещо поцинковане на стоманени конструкции е несъмнено най-често срещаният тип на покритие. Дебелината на цинков слой варира от 40 до 85 микрона.

В зависимост от режима на насищане в дифузионен слой на повърхността на желязо може да се образува # 951;-фаза (твърд разтвор на желязо в цинк), последван от слой на интерметални фази FeZn13. FeZn7. Fe3 Zn10. и по-близо до основната - твърд разтвор цинк в желязото.

За подобряване на корозионната устойчивост на различни продукти (лист, тръба, кабел, плочи, апарат за производство на алкохоли, хладилници, газови компресори и други подобни. Г.) Често използвани поцинковане чрез потапяне статиите в цинкова стопилка.

Дифузията на хром, алуминий и други метали е много по-бавен от този на въглерод и азот, тъй като въглеродните и образуват азот интерстициални разтвори с желязо и метали - заместване решения. При същите условия на температура и време по време на вулканизация дифузионни слоеве десетки или дори стотици пъти по-фини, отколкото в карбуризация. Това ниско ниво на дифузия предотвратява разпространените процеси дифузия импрегниране в промишлеността, тъй като процесът е скъп, се извършва при висока температура (1000-1200 ° С) в продължение на дълго време. Специални свойства на слоя и способността да се спаси легиращите елементи, използвайки процеса на вулканизация предизвиква дифузия тяхното приложение в промишлеността.

3.Marochnik стомани и сплави. Ед. Сорокин VG - М. Машиностроене, 1989

4.Metallovedenie и топлинна обработка. Методически семинар на лабораторна работа.