Насыщение диффузионное металлами

Диффузионное насыщение поверхности металлов производят из твердой фазы (при непосредственном контакте твердых защитных элементов с поверхностью насыщаемого металла), паровой фазы (при переносе защитных элементов в виде паров), газообразной фазы (при взаимодействии газовой фазы, содержащей наносимый элемент в виде химического соединения, с поверхностью насыщаемого металла) и жидкой фазы (при взаимодействии расплава соли, содержащей наносимый элемент, с поверхностью насыщаемого металла или при непосредственном контакте с нею расплавленного наносимого металла). [c.118]

Процесс диффузионного насыщения поверхности металла никелем из расплава свинца сопровождается увеличением веса и размеров покрываемых деталей. Это происходит потому, что образующиеся два встречных потока диффундирующих элементов N1 - Ре и Ре -> N1 имеют примерно одинаковые парциальные коэффициенты взаимной диффузии и соответственно примерно одинаковые скорости потоков, что приводит к образованию равных по толщине наружного и внутреннего Диффузионных [c.57]

Концентрация диффундирующего элемента уменьшается от поверхности в глубь металла (рис. 145). Как следствие этого изменяется структура и свойства. При насыщении металла, например железа, различными элементами строение слоя подчиняется общему правилу, согласно которому диффузия вызывает образование однофазных слоев, соответствующих однофазным областям диаграммы фазового равновесия Ре—М (М — любой другой элемент), пересекаемым изотермой при температуре насыщения. Диффузионный слой образуется в той же последовательности, что и однофазные области на диаграмме состояний при данной температуре насыщения. При переходе от одной фазы к другой отмечается скачок концентрации, соответствующий ширине двухфазной области на диаграмме фазового равновесия. [c.229]

Имеется много разновидностей диффузионного насыщения сплавов металлами и неметаллами (бором, кремнием). [c.359]

Химико-термическая обработка (ХТО), сочетающая тепловое воздействие с диффузионным насыщением поверхности металлов и сплавов одним или несколькими химическими элементами, позволяет получать в поверхностном слое изделия сплав практически любого состава, обеспечивая этим комплекс необходимых свойств. Диффузионное насыщение при нафеве возможно в тех случаях, когда насыщающий и насыщаемый компоненты взаимодействуют, т.е. образуют твердые растворы или химические соединения. Ответ на этот вопрос дает анализ соответствующей диафаммы состояния. [c.495]

Азотирование - диффузионное насыщение поверхности металла азотом с целью повышения твердости, износостойкости, усталостной прочности, коррозионной стойкости деталей. [c.497]

Диффузионное насыщение сплавов металлами и неметаллами [c.127]

Диффузионное насыщение деталей металлами и неметаллами 211 [c.211]

Диффузионное насыщение деталей металлами и неметаллами. Циркуляционный метод химико-термической обработки [c.211]

Поскольку межкристаллитная диффузия определяет общую скорость насыщения поликристаллического металла, то межкристаллитная сегрегация без выделения оказывается важным фактором, определяющим эту скорость. При химико-термической обработке межкристаллитная сегрегация без выделения легирующих элементов определяет и общую скорость роста диффузионного слоя и характер его строения. [c.290]

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]

Методы осуществления поверхностного насыщения диффузионным способом изделий и химизм некоторых из этих процессов были рассмотрены при изучении химико-термической обработки металлов. [c.233]

Толщина диффузионного покрытия, получаемого в результате насыщения одного металла другим, зависит от температуры процесса и времени выдержки. [c.250]

Так, диффузионное насыщение поверхности металлов и сплавов различными металлами и неметаллами осуществляется при нагреве насыщаемых деталей до сравнительно высоких температур (700—1200 °С), при которых могут происходить структурные и фазовые превращения, рекристаллизация и другие изменения материала основы, что необходимо учитывать при выборе диффузионных покрытий и оптимальных режимов их получения для тех или иных объектов. Особенность диффузионных покрытий — их 100%-ная плотность и хорошая связь с материалом основы. [c.67]

В обоих случаях, изменяя температуры камер и скорость потока газовой среды, можно в широких пределах влиять на скорость насыщения, фазовый состав и структуру покрытия, их свойства. Циркуляционным способом, как показывает термодинамический анализ, можно вести диффузионное насыщение поверхности металлов и сплавов многими элементами, в том числе кремнием, алюминием, бериллием, титаном и др. [16, с. 68]. Несмотря на относительную сложность установки и необходимость изготавливать герметичную систему из жаростойких и одновременно коррозионностойких материалов, циркуляционный способ отличается высокой экономичностью (материалы вхолостую практически не расходуются), скоростью насыщения и, что весьма существенно, гигиеничностью. [c.106]

Применение тлеющего разряда при газофазном диффузионном насыщении позволяет во много раз увеличить скорость получения покрытия и снизить температуру его образования, так как основа материала при этом испытывает воздействие более низких температур и в течение более короткого времени, чем при обычной технологии газофазного насыщения. Нет необходимости говорить о том, насколько это важно в ряде случаев при обработке ответственных конструкционных изделий. Наиболее подробно изучен процесс азотирования и цементации металлов с использованием тлеющего разряда [115 116 14, с. 225]. В последнее время начаты исследования по насыщению поверхности металлов в тлеющем разряде и другими элементами, например кремнием и алюминием [15, с. 7]. При диффузионном насыщении металлов в тлеющем разряде достигается довольно высокий коэффициент использования электрической энергии, которая почти полностью расходуется на ионизацию газовой среды и нагрев до нужной температуры обрабатываемой детали катода. Небольшая часть энергии тратится на конвекцию газовой среды и теплопередачу на стенки газовой камеры. [c.106]

Проведенные исследования позволили рекомендовать оптимальные режимы карбидизации тугоплавких металлов в вакуумных печах в контейнерах с сажевой засыпкой давление 10 мм рт. ст. и ниже время выдержки 3—5 ч (в зависимости от требуемой толщины слоя) температуры для титана и ванадия 1300° С, для циркония и ниобия 1400° С, гафния 1100° С и тантала 1500° С. Кинетика диффузионного насыщения тугоплавких металлов IV—VI групп углеродом, поданным работ [140—142], подчиняется общему уравнению [c.141]

Для понимания процессов, происходящих при химико-термической обработке, необходимо обращаться к соответствующим диаграммам состояния. Пусть, например, осуществляется диффузионное насыщение поверхности металла А металлом В. Эти металлы образуют систему с промежуточной фазой (рис. 33). Из диаграммы состояния видно, что, при температуре /д в данной системе могут существовать три твердых раствора — а, р, V — в зависимости от состава. На том же рис. 33 слева схематично изображены два куска металлов А и В перед диффузионным взаимодействием (а). После выдержки этих металлов при температуре /д в общем случае будут возникать слои твердых растворов. На чистом металле Л возникнет слой раствора а, далее слой раствора у на основе промежуточной фазы, затем слой раствора р и, наконец, оставшийся незатронутым диффузией участок чистого металла В (б). Образовавшиеся слои не однородны по составу, в них имеется четко выраженный перепад концентраций. Изменение состава в данных слоях видно на схеме, изображенной нил<е диаграммы состояния системы А—В на рис. 33. [c.108]

Повысить твердость до 1000—1200 Яд можно также отложение.м на поверхности детали металлического хрома (хромирования). Паи большее распространение получило электролитическое хромирование, но возможно насыщение поверхности металла хромом и в результате диффузии. Диффузионное хромирование дает значительно большую устойчивость против коррозии и жаростойкость, особенно в газовых средах при высоких температурах. Диффузионное хромирование производится при температурах 1100—1200° в атмосфере газообразных хлоридов хрома или в порошках, основная масса которых состоит из металлического хрома или феррохрома, хлоридов металлов или хлористого аммония и различных инертных материалов (например, силикагеля). Для хромирования употребляются как низкоуглеродистые, так и высокоуглеродистые стали. Толщина слоя хрома достигает 0,05—0,15 мм, для получения этой толщины требуется 10—12 часов выдержки. [c.74]

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

Дубинин Г. Н.. Теория и практика диффузионного насыщения сплавов металлами, МАИ, выпуск 123, Оборонгиз, 1960. [c.130]

Д у б и н и н Г. Н. Теория и практика диффузионного насыщения сплавов металлами. — Исследования жаропрочных сплавов. (Труды Московского Авиационного института. Вып. 123). 1960, с. 53—68. [c.163]

Диффузионные явления играют важную роль во многих процессах, протекающих при сварке. К числу таких процессов относится газо-насыщение расплавленного металла капель и сварочной ванны от диффузии в значительной мере зависит обмен между металлом и шлаком, т. е. раскисление, легирование металла и очищение его от вредных примесей. Диффузия вызывает перераспределение элементов в зоне сварного соединения, с диффузионными процессами связывают возникновение микронеоднородности сварных швов, наконец [c.210]

Толщина покрытий, получаемых в процессе диффузионного насыщения одного металла другим, зависит от давления паров наносимого металла и от скорости его диффузии в покрываемый металл. Следовательно, толщина определяется температурой, при которой осуществляется диффузионный процесс, и временем выдержки. [c.281]

Первые исследования [31] были проведены по изучению возможности диффузионного насыщения поверхности металла углеродом. Опыты по облучению железа, на поверхность которого наносились слои различных углеродосодержащих соединений, в том числе и графит, проводились с использованием импульсного лазерного излучения. Результаты рентгеноструктурного анализа свидетельствуют о насыщении железа углеродом, причем до достаточно высокой концентрации с образованием твердого раствора железо — углерод. Металлографические исследования показали, что на поверхности железа с покрытием после лазерного облучения образуется белый слаботравящийся слой с равномерной микротвердостью, достигающей 1400 кгс/мм . За ним идет термообработанный слой с микротвердостью 1000 кгс/мм . [c.26]

Бориды на поверхности различных металлов наносят газопламенным напыле--нием или с использованием различных органических сред с последующим испарением растворителя и термической обработкой, а также методами диффузионного насыщения порошков металлов газовой фазы. Такие покрытия повышают твердость, химическую стойкость и износостойкость изделий. Так, например, борид хрома и борид титана входят в состав наплавочных сплавов и смесей, повышающих износостойкость стального инструмента в 10—12 раз, а также в состав металлокерамических твердых сплавов для резания металлов и бурения горных пород. [c.417]

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]

Для насыщения тугоплавких металлов и сплавов алюминием совместно с другими элементами существуют различные технологические схемы, но чаще всего применяют насыщение из порошковых смесей, обмазок и шликеров, нанесенных на обрабатываемую поверхность, а также из жидких расплавов на основе алюминия. Используют и метод нанесения плазменной или газопламенной горелкой покрытия из сплава, содержащего алюминий, с последующим диффузионным отжигом для уплотнения покрытия и увеличения прочности его сцепления (вследствие образования переходной ди( х )узионной зоны). Довольно часто основным легирующим элементом в покрытиях на основе алюминия служит кремний, и в таких гетерофазных покрытиях наряду с алюмини-дами присутствуют и силициды элементов, входящих в основу защищаемого сплава. [c.292]

Технологический процесс борирования, заключающийся в диффузионном насыщении поверхности металла соединениями бора в виде боридов железа РсгВ и РеВ, протекает при высоких температурах (750... 1050 °С) в течение 1...6 ч обработки. В результате на поверхности изделия образуется насыщенный диффузионный слой толщиной 0,04...0,5 мм с микротвердостью 1800... 1900 НУ. [c.372]

Сущность сульфоцианирования заключается в совместном диффузионном насыщении поверхности металла углеродом, азотом и серой, в результате чего происходит образование сложных химических соединений карбидов, нитридов, сульфидов железа и легирующих металлов. Исследованиями установлено, что микроструктура сульфоцианированного слоя, как правило, состоит из трех основных зон [c.373]

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]

Диффузионная сварка ниобиевых сплавов целесообразна при температурах ниже температуры рекристаллизации для предотвращения насыщения тугоплавких металлов газами (Og, Hj, N3) и роста зерна в процессе нагрева. Для этого необходимо. интенсифицировать диффузионные процессы за счет использования промежуточных металлов, наносимых на свариваемые поверхности напылением в вакууме. Толщина напыленного слоя — от нескольких десятков до нескольких тысяч ангстрем. Слой имеет очень мелкозернистую структуру. Такие прокладки растворяются в свариваемых металлах и поэтому не оказывают влияния на прочность сварного соединения. При сварке ниобиевого сплава ВН-3 (4—5,2% Мо 0,8—2,0 Zn 0,08—0,16 С 0,03 Оа <0,04 <0,005N2 остальное Nb) в качестве прокладки применяли никель, обладающий малой растворимостью в ниобии и имеющий при температуре 1373 К коэффициент диффузии на три порядка меньше коэффициента диффузии ниобия в никеле. Сварку выполняли при Т 1237 К, р = 9,6 МПа, I = 30 мин. Микроструктурные исследования деталей с напыленной поверхностью при нагреве без сварки показали, что во всех случаях происходит испарение никелевой пленки по всей поверхности, кроме зон, расположенных по границам кристаллитов. Это свидетельствует о преимущественном развитии диффузионных процессов между пленкой и границами зерен на свариваемой поверхности. Прочность сварных соединений, выполненных через никелевую пленку на оптимальном режиме Т — 1273 К, р = 19,6 МПа, = 30 мин, составляет 0,9 прочности основного металла (рис. 4). На деталях и образцах, сваренных на оптимальном режиме, остаточной деформации не наблюдали. [c.154]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...