ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Алитирование в порошкообразных смесях из "Повышение жаростойкости стальных изделий методом алитирования " Под алитированием понимается процесс поверхностного насыщения стальных и чугунных изделий алюминием для повышения их жаростойкости. [c.8] Алитирование в порошкообразных смесях известно с 1915 г., когда в США был взят патент на этот метод, называвшийся калоризацией [5]. [c.8] В СССР Первые работы по применению этого метода были проведены в 1927—1928 гг. [c.8] Существует много разновидностей методов алитирования, различающихся лишь деталями практического осуществления. [c.8] При алитировании в порошкообразных смесях изделия укладываются в специальные ящики, засыпаются алюминийсодержащим порошком, плотно упаковываются и подвергаются нагреву при 900—1150° в течение 20—100 час. В качестве алюминийсодержащей смеси применяется либо смесь порошка алюминия с глиноземом (для предотвращения сплавления между собой частиц алюминия) и графитом, либо смесь порошкообразного железоалюминиевого сплава (ферроалюминия) с инертными веществами (каолин, глинозем, магнезит и т. л.). Для интенсификации процесса насыщения в алюминийсодержащую смесь добавляют 0,5—2% хлористого аммония NH4 I [6] или соляной кислоты НС1. [c.8] Насыщение стали алюминием по данному методу состоит из следующих процессов образования активной газовой среды, содержащей хлорид алюминия взаимодействия хлорида алюминия с поверхностью изделия диссоциации хлорида алюминия с выделением атомарного алюминия, поглощения поверхностью изделия атомов алюминия и диффузии атомов алюминия в глубь алити-руемого изделия. [c.8] Образующиеся по реакции (3) атомы алюминия абсорбируются поверхностью изделия и диффундируют в изделие. Освободившийся хлор вновь взаимодействует с алюминием, образуя хло- рид алюминия. [c.9] Азот и водород, образовавшиеся при распаде аммиака, предохраняют изделие от окисления. [c.9] Алитированные по этому способу топливники газогненератор-ных тракторов и автомобилей показали высокую жаростойкость [7]. [c.9] В ЦНИИТМАШе [8] проводилось алитирование изделий из малоуглеродистой стали (сталь 20, 30) и чугуна в смеси следующего состава 37—47% Ре, 2—4% Си, остальное алюминий и не большое количество марганца и кремния и 0,5—2% ЫН4С1. В качестве алюминийсодержащего вещества применялся ферроалюминий. [c.9] В общем случае технологический процесс твердого алитирования состоит из следующих основных этапов выплавка сплава и приготовление порошка, подготовка изделий (поверхности) для алитирования, укладка в тару (ящики) изделий и их упаковка, нагрев и выдержка при заданной температуре (собственно алитирование), диффузионный отжиг и контроль качества. [c.9] Металлографические исследования диффузионного слоя, полученного при твердом алитировании малоуглеродистой стали при 950—1000° в течение 3—6 час., показали, что слой насыщения представляет собой твердый раствор алюминия в а-железе [8]. Этот слой граничит с переходной зоной, непосредственно примыкающей к сердцевине изделия, имеющей структуру, обычную для перегретого состояния. [c.9] Содержание алюминия в а-фазе после алитирования может колебаться в пределах 20—36%. После диффузионного отжига содержание алюминия снижается до 15—20% вследствие диффузии его в глубь металла. [c.9] Глубина слоя и содержание алюминия в диффузионном слое зависят от температуры и длительности алитирования, от температуры и длительности отжига, от качества подготовки поверхности изделия, от состава и активности алитирующей. смеси. [c.9] Глубина диффузионного слоя в мм. . . . . [c.10] При увеличения выдержки более 4 час. глубина слоя возрастает, но одновременно с этим происходит уменьшение содержания алюминия в наружных слоях вследствие диффузии его в глубь металла. [c.10] Установлено, что достаточно высокая жаростойкость стальных алитированных изделий обеспечивается лишь при условии, что содержание алюминия в поверхностном слое будет не менее 12%. [c.10] При содержании алюминия менее 12% жаростойкость алити-рованного слоя ослабевает. [c.10] Очевидно, жаростойкость алитированных изделий зависит от условий (температуры, длительности) диффузионного отжига. [c.10] повышении температуры алитирования до некоторой температуры скорость притока атомов ка поверхность изделия увеличивается более интенсивно, чем скорость диффузии их (атомов) в глубь железа (стали), вследствие чего содержание алюминия в поверхностном слое изделия растет. При дальнейшем повышении температуры и продолжительности диффузионного отжига глубина насыщенного слоя увеличивается за счет ускорения диффузии атомов алю.миния, вследствие чего снижается содержание алюминия в поверхностном слое изделия, т. е. происходит выравнивание содержания алюминия по глубине слоя. [c.10] Вернуться к основной статье