Диффузионное насыщение стали металлами

ДИФФУЗИОННОЕ НАСЫЩЕНИЕ СТАЛИ МЕТАЛЛАМИ I И НЕМЕТАЛЛАМИ [c.350]

Диффузионное насыщение стали металлами [c.363]

Горбунов [9], Погодин [2] и другие исследователи подвергали силицированию цилиндры из сталей, содержащих не более 0,1% углерода. По их мнению, при большем содержании углерода в стали тормозится процесс диффузионного насыщения новерхности металла кремнием, а по граням образца формируется менее качественное покрытие. Нами использовались плоские образцы, изготовленные из сталей Ст. 3 и Ст. 10. После силицирования образцы внешне мало различались. Покрытие было мелкозернистым и равномерным, без заметных трещин. На углах образцов толщина покрытия была больше. Возможно, что снижение толщины слоя и повышение весовых потерь на стали Ст. 3 по сравнению со Ст. 10 (табл. 2) связано с большим содержанием углеводорода в Ст. 3. По содержанию кремния и пористости покрытие, образующееся на стали Ст. 10, не имеет существенных преимуществ перед покрытием на Ст. 3. Чтобы выбрать оптимальный режим силицирования образцов из стали Ст. 3, мы варьировали продолжительность процесса (от 2 до 6 ч) и температуру (1000 и 1100° С). При сопоставлении данных [c.176]

Кроме этих основных видов химико-термической обработки, в промышленности применяют также поверхностное насыщение стали металлами алюминием, хромом, кремнием и др. Этот процесс называется диффузионной металлизацией стали. [c.158]

Диффузионные защитные покрытия применяют главным образом для защиты от химической коррозии. Защитное покрытие на металле создается в результате диффузионного насыщения поверхностных слоев металла при высоких температурах элементами, легирующими этот поверхностный слой и сообщающими ему антикоррозионные свойства. Этот процесс аналогичен цементации, т. е. насыщению стали в твердом состоянии углеродом. Из различных процессов диффузионного насыщения стали легирующими элементами для защиты от коррозии нашли применение алитирование (насыщение алюминием), диффузионное хромирование, силицирование и азотирование. Эти элементы образуют с железом в поверхностном слое твердые растворы или химические соединения, стойкие в отношении коррозии. [c.181]

Процессы поверхностного насыщения стали металлами (алюминием, хромом, бором, бериллием), а также кремнием получили наименование диффузионной металлизации. [c.12]

Химическая реакция взаимодействия водорода с углеродом стали осложнена целым рядом физических процессов. Так, при обезуглероживании стали протекают как диффузионные процессы, так и химические. Однако, как было отмечено выше, скорость проникновения и насыщения стали водородом, т.е. диффузионные процессы, не определяют скорость обезуглероживания. Скорость диффузии углерода в зоне реакции (границы зерен металла) на первый взгляд, также могла бы быть лимитирующей стадией в процессе обезуглероживания стали, особенно в области сравнительно низких температур, когда коэффициент диффузии углерода имеет небольшие значения. Однако и это не согласуется с экспериментальными наблюдениями. [c.168]

К способам защиты от газовой коррозии относится процесс диффузионного насыщения поверхностных слоев стали различными металлами. Для защиты металла нужен плотный, свободный от пор слой окалиностойкого материала, очень прочно сцепленный с основным металлом. [c.220]

Диффузионное насыщение поверхностного слоя стали металлом (алюминием, хромом, кремнием, бором и др.) в целях изменения его состава и структуры называется диффузионной металлизацией. В зависимости от металла, используемого для диффузионной металлизации, различают алитирование, хромирование, силицирование, борирование и другие виды химико-термической обработки. [c.229]

Азотированием называется химико-термическая обработка, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали азотом (азотом и углеродом) при нагревании в соответствующей среде. Азотирование щще проводится при температуре 500—600° С (низкотемпературное азотирование). В последние годы все шире применяется высокотемпературное азотирование (ТОО—1200° С) ферритных и аустенитных сталей и тугоплавких металлов (Т1, Мо, Nb, V и др.). [c.322]

Диффузионное насыщение металлов — химико-термический процесс, состоящий в насыщении поверхности стали металлами (А1, Сг, W, V, Nb, Zn и др.) и их комплексами с целью изменения ее состава и структуры. [c.350]

При диффузионном насыщении углеродистой стали кремнием (силицировании) на поверхности металла образуется слой, который по составу, термостойкости, коррозионным и механическим свойствам аналогичен кремнистым чугунам, содержащим 15—17% кремния. [c.173]

При определении глубины диффузионного слоя, полученного при насыщении железа (стали) металлами, обычно указывается не полная глубина слоя с измененным составом, а только глубина до пограничной диффузионной линии между а- и у-фазами. [c.246]

При определении глубины диффузионного слоя, полученного при насыщении железа (стали) металлами, обычно указывается не полная глубина слоя с измененным составом, а только глубина до пограничной диффузионной линии между а- и у-фаза-ми. Это объясняется тем, что металлографически трудно опре- делить полную глубину диффузии, и за граничной линией концентрация диффундирующего элемента сравнительно невелика [c.258]

Поверхностное насыщение стали алюминием, хромом, бором и другими элементами называют диффузионным насыщением металлами. Изделие, поверхность которого обогащена этими элементами, приобретает ценные свойства, к числу которых относятся высокая жаростойкость, коррозионная стойкость, повышенная износостойкость и твердость. [c.275]

Получение многокомпонентных диффузионных покрытий. Диффузионное легирование поверхности металлов только одним и даже двумя элементами не всегда позволяет достигнуть требуемых свойств. Новые или еще не использованные возможности открывают способы насыщения поверхности несколькими элементами. Соответствующим изысканиям в настоящее время уделяется большое внимание. Число работ по многокомпонентным покрытиям неуклонно нарастает из года в год. В первую очередь изучаются процессы насыщения сталей двумя элементами. Некоторые итоги работ по поверхностному насыщению железа и сталей двумя и тремя элементами подведены в обзоре [409] и монографии [51]. [c.270]

Диффузионное насыщение стали металлами и неметал лами............. [c.781]

Диаграммы превращения аусте> нита изотермические ЗЙ6 —г— термокинетическне 307, 309 Диффузионное насыщение стали металлами 363—368 — см. также под его названиями, например Алитирование, Си-лидирование. Хромирование, Цинкование Долговечность усталостная 24 Дрессировка стали 38 [c.705]

Диффузионное насыщение стали металлами 2.3S3—368 -- см также под его названиями, например АAutnupoeaHue, Силицирование, Хромирование, Цинкование Доводка деталей — Пасты и суспензии 4.114 115, 118 — Притиры — Правка рабочих поверхностей — Схемы 4.122 — Режимы 4.119 -Способы 4.110, 111-Станки 4.110, 112, 113, 122 — Точность 4.119 а Шероховатость поверхности 4.118, 128, 129 [c.626]

Силицирование — процесс диффузионного насыщения стали кремнием в соответствующей среде, обеспечивающий повышение коррозионной стойкости и жаростойкости поверхностей стальных изделий, а также резкое увеличение жаростойкости молибдена и некоторых других металлов и сплавов. Силицирование проводят в порошкообразных смесях, состоящих из 60 % ферросилиция, 30 % окиси алюминия и 1 % хлористого аммония, а также в газовой среде во вращающихся ретортах, в которых происходит разложение хлорида кремния (Si l ), при 950-1050 °С с выдержкой 2-5 ч. Толщина силицированного слоя 0,5-1мм. Твердость 200-300 HV. [c.229]

Грдина Ю. В., Гордеева Л. Т. Диффузионное насыщение стали из газовой среды при индукционном нагреве токами высокой частоты. — В кн. Диффузионные покрытия на металлах. Киев, Наукова думка, 1965, с. 82—88. [c.219]

Детали или изделия, нагретые до температуры 900—950° С, подвергают воздействию внешней среды, в результате чего в поверхностный сло14 детали (на 0,5—2 мм) путем диффузии (проникновения) переходят элементы этой среды. Если проникает углерод, процесс называется цементацией, азот — азотированием, алюминий — алитнрованием, хром — хромированием, кремний — силпцированием. Одновременное насыщение поверхностного слоя стали углеродом н азотом называется цианированием. Диффузионной средой могут быть жидкости, газы и твердые вещества. Процесс поверхностного насыщения стали металлами (например, алюминием, хромом) называется также диффузионной металлизацией. [c.68]

При определении толшчиы диффузионного слоя, полученного при насыщении железа (стали) металлами, о6Р)1Чно указывается не полная [c.230]

Диффузионное насыщение стальных изделий бором приводит к образованию на их поверхности слоя, состоящего из боридов FeB и Fe В, а также боридного цементита, если в стали содержится повышенное содержание углерода. Бориды железа обладают высокой коррозионной стойкостью в ряде агрессивных сред,в связи с чем можно было бы ожидать существенного повышения сопротивления коррозионно-усталостному разрушению борированных деталей. Нами показано, что борирование при глубине слоя боридов 0,1-0,2 мм повышает предел выносливости образцов из средйе-углеродистой стали с 250 до 300-310 МПа, а в 3 %-ном растворе Na I условный предел выносливости увеличивается с 50 до 100 МПа. Отрицательное влияние борирование оказывает на сопротивление усталости высокопрочных легированных и закаленных сталей, у которых предел выносливости после насыщения может снизиться в несколько раз. Условный предел выносливости при этом увеличивается незначительно. Таким образом, наблюдается несоответствие между коррозионной стойкостью в ненапряженном состоянии и коррозионной выносливостью борированных сталей. Это несоответствие объясняется пористостью боридного слоя, которая при действии циклических механических напряжений обеспечивает лучший контакт коррозионной среды о основным металлом, чем в ненапряженном металле. [c.174]

Химико-термическая обработка (ХТО) сводится к диффузионному насыщению поверхностного слоя стали неметаллами (С, М, 51, В и др.) или металлами (Сг, А1 и др.) в процессе выдержки при определег1Ной те.миературе в активной жидкой или газовой среде. [c.228]

Для получения высокого сопротивления износу в машиностроении применяют химико-термическую обработку поверхностей низкоуглеродистых сталей цементацию, заключающуюся в диффузионном насыщении металлов углеродом в твердой, газовой и жидкой средах азотирование — диффузионное насыщение металла азотом цементацию — диффузионное насышение углеродом и азотом одновременно, после которой проводят закалку и низкий отпуск. Диффузионное насыщение при химико-термической обработке осуществляется на глубину менее 1 мм. [c.358]

Силицирование. В результате диффузионного насыщения поверхности кремнием (силицирования) повышаются коррозионная стойкость, жаростойкость, твердость и износостойкость металлов и сплавов. При силицировании железа и стали на поверхности образуется а-фаза (твердый раствор кремния в а-железе). Иногда диффузионный слой состоит из двух фазовых слоев на поверхности образуется слой упорядоченной а -фазы (FesSi), а далее следует а-фаза. Качество силицированного слоя значительно снижается из-за возникновения пористости. Беспористые слои кремнистого феррита на стали 20 при 1100—1200 °С в течение 3—5 ч были получены в смеси моносилана SiH4 (6—1 о л/ч) с диссоциированным аммиаком, либо аргоном, либо азотом (15—20 л/ч), либо водородом (20—30 л/ч). Наибольший интерес представляет силицирование легированных сталей, так как Сг, А1 и Ti, попадая в сили-цированный слой, повышают его окалиностойкость. [c.128]

При диффузионном силицйровании металлосодержащей средой служит порошок ферросилиция или газ, состоящий из хлоридов кремния. Насыщение кремнием делает поверхность изделия коррозионностойкой. При диффузионной металлизации возможно насыщение стали и другими металлами, например бором, бериллием и т. д., а также сразу двумя металлами, например алюминием и хромом. [c.293]

Пахмурскнй В. И. Некоторые аспекты прочности и пластичности сталей, подверг нутых диффузионному насыщению. — В кн. Защитные покрытия на металлах. Киев Наукова думка, 1972, вып. 6, с. 151 —156. [c.367]

Диффузионный силицированный слой на углеродистой стали образуется в результате взаимодействия паров четыреххлористого кремния с металлом при 950—1100° С. Четыреххлористый кремний либо получают непосредственно в реакторе для силицирования при воздействии хлора или хлористого водорода на ферросилид или карбид кремния, либо используют готовый продукт. Во всех случаях в процессе силицирования вес, внешний вид и линейные размеры образцов из углеродистой стайи изменяются. По этим изменениям производят предварительную оценку скорости процесса силицирования. При насыщении стали кремнием повышается твердость поверхностного слоя металла. По данным Ординой [7], твердый сплав и покрытие (при равной концентрации в них кремния) обладают одинаковой твердостью. На основании этого разработана методика послойного определения концентрации кремния. При рассмотрении поперечных шлифов образцов видно, что силицированный слой не изменяется при обработке спиртовым раствором азотной кислоты, а металл подвергается коррозии. Силицированный слой имеет столбчатое Крисгалическое строение и представляет собой соединение FegSi [3]. Поперечные шлифы используют для определения толщины слоя и послойного определения концентрации кремния. [c.174]

Порошковые смеси с участием аморфного бора, ферробора, карбида бора, ферроборала, активаторов и инертных наполнителей, ранее использовавшиеся для диффузионного борирования сталей, не обеспечивали необходимую скорость насыщения, были нетехнологичны из-за спекания или сравнительно быстрой истощаемости, часто не давали стабильных, воспроизводимых результатов. Проведенные исследования по механизму доставки бора к насыщаемой поверхности [211] позволили разработать технологию борирования сталей (и тугоплавких металлов) при использовании в качестве основы насыщающих смесей стандартного порошка карбида бора [211, с. 104 230]. Различные технологические варианты разработанного процесса борирования все шире начинают использовать в производстве. [c.207]

Диффузионное насыщение кремнием вначале использовали для повышения коррозионной стойкости и жаростойкости сплавов на основе железа. Силицирование же тугоплавких металлов и их сплавов начали изучать практически только в начале 50-х годов, когда наметились реальные пути их использования в современной технике. Число работ в области силицидных и в особенности модифицированных (или комплексных) силицидных покрытий на тугоплавких металлах сейчас значительно превосходит число работ, посвященных силицированию сталей, чугунов, и других невысокотемпературных сплавов. [c.240]

К способам защиты от газовой коррозии относятся также процессы диффузионного насыщения поверхностных слоев стали различными металлами. Для защиты необ- [c.205]

Диффузионная металлизация. При диффузионной металлизации производят насыщение поверхности стали металлами — хромом (хромирование), алюминием (алитирование), кре.мнием (силицирование) и др. При диффузионной металлизации преследуется цель получить твердый и износоустойчивый поверхностный слой с высоким сопротивлением коррозии и окислению. Наиболее изученным в настоящее время является процесс алитирования. Алитирование основано на процессе диффузии алюминия в железо. Внешней средой в этом случае является порошок, состоящий из 49% ферроалюминия, 49% окиси алюминия и 2% нашатыря. Детали, подлежащие алиги-рованию, нагревают до 950—1000° в течение 4—16 час. в ящиках, засыпанных порошком, а затем медленно охлаждают. [c.207]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...