Алитирование свойства алитированного слоя

Как показано рядом исследователей [1, 2, 3] и подтверждено практикой, алитирование значительно повышает жаростойкость деталей, изготовленных из различных материалов, однако сейчас, когда ставится вопрос о резком увеличении ресурса работы изделий и необходимости в связи с этим защиты крупногабаритных деталей и узлов на очень длительное время работы, выявляется ряд существенных недостатков в самом процессе алитирования и в защитных свойствах алитированного слоя при длительной эксплуатации его. [c.157]

Механические свойства алитированного слоя также различны в различных зонах. Микротвердость в первой зоне слоя 650 кг/мм , во второй 700 кг/мм , в сердцевине лопатки 470 кг/мм . После 450 час. работы протяженность алитированного слоя составляет 40—45 мк, содержание алюминия в первой зоне 22—23%. Во второй зоне происходит коагуляция и вытягивание выделений в направлении основного металла (рис. 2). Кривая микротвердости поверхностного слоя этой лопатки практически аналогична кривой распределения хрома. [c.166]

Диффузионное насыщение поверхностного слоя стальных изделий металлами — диффузионная металлизация — производится с целью упрочнения и придания особых физико-химических свойств поверхностному слою детали. Диффузионная металлизация может проводиться из расплава диффундирующего металла или его солей, из газовой и твердой фаз. Наибольшее распространение получили методы алитирования, хромирования и силицирования. [c.75]

Однако следует иметь в виду, что в процессе эксплуатации защитные свойства алитированного слоя снижаются. Это объясняется диффузией атомов алюминия в-глубь основного металла (процесс рассасывания) и встречной диффузии атомов железа к поверхности, где оии окисляются. Процесс рассасывания алюминия приводит к уменьшению его концентрации на поверхности. При снижении концентрации алюминия до 8,0% теряет защитные свойства алитированный слой. [c.353]

Наряду с положительным защитным влиянием от воздействия газовой среды, покрытие изменяет- физико-механические свойства поверхностного слоя, в частности уменьшается пластичность его при низких температурах, что снижает сопротивление термической усталости. Повреждающее действие покрытий можно выявить при испытаниях на термоусталость без воздействия газовой среды, т. е. при разделении двух различно влияющих факторов снижения механических свойств и защитного действия от влияния среды. При этом выясняется, что долговечность материала с покрытием меньше, чем материала без покрытия. Влияние алитирования на сопротивление термической усталости литейного никелевого сплава по-казано на рис. 5.14. Алитирование круглых образцов с диаметром рабочей зоны 6,5 мм производилось диффузионным методом при 950 С в течение 4 ч, глубина алитированного слоя составляла 40 мкм. Как видно, алитирование несколько снижает долговечность при термоциклическом нагружении. Однако влияние алитирования уменьшается по мере уменьшения размаха деформаций. [c.174]

Химико-термическую обработку применяют для изменения химического состава и свойств поверхностных слоев стали. Эти изменения достигаются диффузией в поверхностный слой стали углерода (цементация), азота (азотирование), азота и углерода (нитроцементация), хрома (диффузионное хромирование), кремния (силицирование), алюминия <алитирование), бора (борирование), серы — сульфидирование и др. [c.39]

Чистота поверхности изделий влияет на свойства алитированного слоя. Если на поверхности имеются загрязнения, то возможно появление отдельных неупрочненных участков. Отсюда вытекает необходимость тщательной очистки изделий перед алитированием. [c.180]

Алитирование — насыщение поверхностного слоя стали алюминием с целью повышения жаростойких свойств стальных деталей (выхлопных коллекторов двигателей и тому подобных деталей). [c.205]

В тех случаях, когда требуется улучшение механических свойств поверхностных слоев деталей, изготовляемых из углеродистых и легированных конструкционных сталей, применяется химико-термическая обработка цементация, азотирование, диффузионное хромирование, алитирование и др. Отжиг, нормализация и отпуск производятся в целях улучшения структурной и., химической однородности материалов и заготовок, для улучшения механических свойств, а также для снятия внутренних напряжений, возникающих в заготовках в процессе формообразования и остывания. Вследствие неравномерного остывания тонких и массивных конструктивных элементов заготовок и неравномерного взаимодействия деформирующих усилий при обработке давлением в заготовках возникают внутренние напряжения. Эти напряжения иногда бывают столь значительны, что вызывают коробление заготовок, а в наиболее слабых сечениях — образование трещин. [c.26]

Распространенными видами химико-термической обработки являются цементация, азотирование, цианирование, диффузионная металлизация (алитирование, хромирование и т. д.). Сущность этой обработки заключается в том, что при повышении температуры происходит диффузия атомов вещества, окружающего стальную деталь, в ее поверхностные слои, в результате чего изменяются химический состав и свойства поверхностных слоев. [c.41]

Защитные свойства алитированного слоя в значительной степени зависят от его фазового состава. [c.87]

Способ получения жаростойких покрытий в расплавах легированного алюминия, как показали проведенные исследования, представляет значительный интерес при защите от высокотемпературного окисления таких металлов новой техники, как титан и цирконий, ниобий и тантал, молибден и вольфрам. Из всех способов получения алюминиевых покрытий способ горячего алитирования является наиболее экономичным и эффективным по получаемым свойствам защитных слоев [1]. Однако из-за ряда недостатков, присущих этому способу, он до сих пор не получил должного распространения. Из-за некоторых известных методических трудностей получения покрытий из расплавов на образцах малого размера подробные исследования поверхностного насыщения чистым и легированным алюминием практически отсутствуют даже для давно освоенных сплавов, нуждающихся в защите от окисления. [c.126]

Экспериментальная проверка свойств алитированного слоя [c.51]

Диффузионное насыщение металлами проводится с целью упрочнения или придания особых физико-химических свойств поверхностному слою изделия. Может проводиться в твердых, жидких и газообразных средах. Более широкое распространение имеют диффузионное алитирование, хромирование и силицирование. [c.82]

Химико - термическая обработка металлических деталей применяется с целью улучшить физико- химические и механические свойства деталей — повысить их жаропрочность, износоустойчивость и т. д. путем изменения химического состава поверхностного слоя металла, который искусственно насыщается азотом (процесс носит название азотирования), алюминием (алитирование), углеродом и азотом одновременно с последующей закалкой (цианирование) и некоторыми другими элементами. Сюда же иногда относят широко распространенный процесс термической обработки — насыщение низкоуглеродистой стали углеродом с последующей закалкой (цементация). [c.27]

Третьим недостатком алитирования является сравнительно низкая концентрация алюминия в алитированном слое (25—35%), которая снижается далее в результате диффузии алюминия в глубь детали при высоких температурах работы. Падение концентрации алюминия в алитированном слое приводит к понижению защитных свойств слоя. В связи с общими задачами по повышению ресурса работы изделий были проведены исследования с целью устранения отмеченных недостатков алитирования. [c.158]

Показано, что диффузионный слой по своему строению отличается от слоя, полученного иа шликера, не содержащего ниобий. Жаростойкость этого слоя при 700 G более чем в два раза выше, а при 800 G соизмерима с жаростойкостью слоя, полученного при порошковом алитировании. Прочностные свойства композиции покрытие—металл после длительного температурного воздействия практически такие же, как при алитировании из шликера, не содержащего ниобий, и из порошковой смеси. [c.245]

Кроме хромовых имеется опыт применения и оценки антикоррозионных свойств других покрытий. В ряде парогенераторов, в топках которых сжигается твердое топливо, содержащее серу, использовано алитирование для защиты труб НРЧ. Нанесение покрытия осуществляется металлизационным способом с помощью аппаратов МГИ-1 и ЭМ-9. Покрытие состоит из двух слоев нижний — из нихрома, верхний — из алюминия общая толщина покрытия около 0,3 мм. Перед металлизацией проводят пескоструйную очистку труб. Процесс получения покрытия осуществляют непосредственно в парогенераторе во время проведения ремонтных работ. Покрытие наносят на гладкую поверхность труб, а также на шипы. Металлизационное алитирование защищает трубы НРЧ в течение нескольких лет, однако коррозионная стойкость этого покрытия значительно меньше, чем получаемого диффузионным хромированием. [c.245]

Режимы и назначение 30, 31 Азотированный слой — Свойства 54 Алитирование чугуна 54—56, 99, 101 [c.236]

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]

Обращает на себя внимание тот факт, что относительно высокие показатели свойств поверхностного слоя получены для лопатки, имевшей алитированный слой небольшой глубины и проработавшей 450 час. Исходная алитированная лопатка имеет структуру, типичную для сплава ЖС6К. Небольшое превышение [c.168]

Для изготовления подложек наиболее перспективны стали, титан, алюминий. Последний требует разработки паст с температурой вжигания не выше 550 °С. Аустенитные стали имеют недостаточную теплопроводность. Низколегированные малоуглеродистые стали нуждаются в защите от коррозии и окисления непокрытых участков подложки при обжиге покрытия и вжигаиии элементов гибридных интегральных схем (ГИС). Лучшие результаты по окалиностойкости и прочности сцепления с диэлектрическим покрытием дают диффузионное алитирование и хромалитирование. Кроме придания необходимых поверхностных свойств, диффузионный слой влияет на некоторые объемные свойства. Так, у образцов стали 0.8кп толщиной 1 мм при двухстороннем алитировании на глубину 0.1 мм КТР в интервале 50—400 °С возрастает с 13.2-10 до 13.8-10 K , при глубине [c.140]

Химико-термическая обработка стали обеспечивает изменение химического состава и свойств поверхностного слоя стали за счет его насыщения различными элементами из внешней среды. Химикотермическая обработка применяется с целью увеличения поверхностной твердости, износоустойчивости, повышения усталостной прочности и придания жаростойкости и антикоррозионных свойств. К химико-термической обработке относятся процессы цементации, азотирования, цианирования, хромирования, алитирования, силицирования, борирова-ния и др. [c.132]

Как видно из таблицы, наилучшие результаты по жаростойкости получаются при использовании многокомпонентных композиций. Специальная добавка в состав покрытия титана также повышает защитные свойства поверхностных слоев. Следует отметить, что при алитировании, алюмосилицировании и алюмобе-риллизации в расплавах жаростойкость покрытий на титане выше в 20—30 раз по сравнению с известными результатами по жаростойкости при нанесении соответствующих покрытий на титан из газовой и твердой фазы [4]. [c.131]

Химико-термическая обработка (ХТО) заключается в сочетании термического и химического воздействия. Цель такой обработки — изменение химического состава и свойств поверхностного слоя изделия. Такая обработка состоит в диффузионном насыщении поверхностного слоя неметаллами (углеродом, азотом и др.) или металлами (алюминием, цинком и др.). В зависимости от насыщаю щего элемента различают следующие виды ХТО цемента цию — насыщение углеродом азотирование — азотом цианирование — углеродом и азотом в жидкой среде иитроцементацию — углеродом и азотом в газовой среде силицирование — кремнием хромирование — хромом алитирование — алюминием цинкование — цинком. [c.109]

Для изучения влияния метода распыления а качество и свойства алитированного слоя были подготовлены и после алитирования испытаны специальные образцы размером 80x30x9 мм, изготовленные из стали марок 20 и 30. При этом из стали 20 были изготовлены сварные образцы, а из стали 30 литые. [c.44]

Для экспериментальной проверки свойств алитированного слоя, полученного на образцах по принятой технологии, были проведены специальные опыты. С этой целью образцы были изготовлены из стали марок 20, 55Л, 5X13, Х23Н13 и из чугуна марки СЧ 18-36. [c.51]

Покрытие, полученное напылением термореагирующего N1— А1-порошка НА67, обладает комплексом свойств, обеспечивающих его успешное применение в теплонапряженных конструкциях [1]. При длительной эксплуатации таких конструкций существенное влияние на работоспособность покрытия начинают оказывать диффузионные процессы в слое покрытия и на границе его с подложкой, как это имеет место, например, при эксплуатации алитированных слоев. В ряде случаев это может приводить к изменению прочностных характеристик основного материала (подложки) [2]. Известен опыт торможения диффузионных процессов в напыленном покрытии из алюминидов никеля за счет введения в его состав фосфора [3]. Однако присутствие фосфора в покрытии, напыленном на жаропрочные материалы, по-видимому, неприемлемо. Более перспективным представляется введение в состав покрытия тугоплавких металлов, входящих в состав жаропрочных никелевых сплавов. [c.112]

Диффузионные слои, содержащие алюминий, эффективно повышают сопротивление сталей против газовой коррозии, однако при длительном высокотемпературном воздействии концентрация алюминия в поверхностных зонах слоев снижается из-за его диффузии в основной металл и образования оксидов. Указанные процессы приводят к изменению структуры диффузионных слоев, их физикохимических и прочностных свойств. Увеличить стабильность диффузионных слоев на алитированной углеродистой стали можно путем легирования формирующихся в слоях ннтерметаллидов металлами V группы, в частности ниобием. [c.191]

Похмурский в. И., Далисов В. Б., Бродяк Д. Д. Особенности формирования и строения диффузионных слоев при алитировании сталей па шликера и их физико-механические свойства. — В кп. Защитные покрытия на металлах. Киев, 1980, вып. 14, с. 33—35. [c.194]

Химико-термическая обработка деталей применяется в промышленности в большинстве случаев с целью повышения свойств поверхностной твердости, износостойкости, эрозиостойкосгн, задиростойкости, контактной выносливости и из-гибной усталостной прочности (процессы — цементация, азотирование, нитроцементация и др.). Для резкого повышения сопротивления абразивному изнашиванию перспективны процессы — борирование, диффузионное хромирование и другие, позволяющие получить в поверхностном слое бориды железа, карбиды хрома или другие, химические соединения металлов, отличающиеся высокой твердостью. В других случаях цель.ю химико-термической обработки является защита поверхности деталей от коррозии при комнатной и повышенной температурах в различных агрессивных средах или окалииообразования (процессы — алитирование, силицирование, хромирование и др.). [c.96]

СЛОЯ при различных способах насыщения показано на рис. 58—60. Концентрация алюминия по глубине слоя при различных режимах алитирования приведена на рис. 61. Алитирование не дает существенного повышения твердости низкоуглеродистой стали (рис. 62), сохраняет исходными жаропрочные свойства аустенитной стали (табл. 35) и в несколько раз повышает окалиностойкость низкоуглеродистых велегированных и легированных сплавов (рис. 63—64). Могут применяться так- [c.122]

В вакууме по мере повышения температуры и скорости скольжения износ и коэффициент трения сталей после различных видов упрочнения значительно возрастают. Интенсивное изнашивание сопровождается переносом металла, образованием участков схватывания, что приводит к заеданию. Предварительная термодиффузионная обработка (азотирование, алитирование, цементация, борирование) или упрочнение рабочих поверхностей твердыми металлами и их тугоплавкими соединениями существенно влияют на свойства поверхностей трения. Для получения высокой износостойкости и оптимальных антифрикционных свойств целесообразно нанесение на упрочненные поверхности слоя мягких металлических покрытий, играющих роль смазки. Практика показала, что стали 9X18, Р18, ВЖ100, ШХ15 с многослойными покрытиями длительно работают при трении в вакууме 10 —10 мм рт. ст., температурах до 500° С и умеренных нагрузках. [c.45]

Алитирование — процесс насыщения поверхностного слоя алюминием. Алитированный слой толщиной 0,3—0,4 мм хорошо защищает деталь от окисления при высокой температуре, но механические свойства его невысоки. Он состоит из твердого раствора алюминия в феррите. Алитирование применяют для повышения окалиностойкости чехлов термопар, обдувочных аппаратов для очистки экранных труб от золы и т. д. Изделия из углеродистой стали укладывают в железный ящик и тщательно засыпают смесью, состоящей из 49% алюминиевой пудры, 49% глинозема (АЬОз) и 2% нашатыря (NH4 I). Ящик помещают на 2— 12 ч в печь, нагретую до 900—950° С. При взаимодействии на- [c.156]

Металлопокрытие не нашли широкого применения для защиты тугоплавких металлов. Основная причина — высокая скорость диффузионного взаимодействия с основой при Т > 1200° С. Относительно низкая скорость окисления NbAlg и ТаА1з (0,2 и 0,7 г-м- -ч- при 1260 °С соответственно) дает возможность использовать алитирование для кратковременной защиты ниобия и тантала (табл. 14.11). Разрушение покрытий носит локальный характер. Стойкость алюминидного покрытия на Nb возрастает при предварительном титанировании. Низкая надежность ограничивает использование алюминидных покрытий на Мо и W. Их стойкость возрастает при введении добавок Ni, Сг, Mg, Со, Ti, Si и Fe (табл. 14.12). Защитные свойства алюминидных покрытий повышают введением Sn, увеличивающего их пластичность. Покрытие Sn—AI на Nb и Та можно наносить из расплава. При этом образуется слой алюминидов НЬ(Та)А1з, поверх которого кристаллизуется слой Sn—А1, содержащий 3. .. 10 % А1. Вблизи температуры плавления эвтектики SnOa—А]аОз (1620 °С) срок защитного действия покрытий возрастает (табл. 14.13). Введение в 8п—AI расплав молибдена улучшает качество покрытий. Sn—А1—Мо покрытие применяют для защиты ведущих кромок, тепловых экранов и других частей весьма теплонапряженных аппаратов. [c.436]

Влияние температуры на получаемую глубину цианированного слоя приведено в табл. 18, Этот метод поверхностного упрочнения применяется для нагружённых шестерён (автомобильных и тракторных) коробки передач и заднего моста, причём, кроме повышения износоустойчивости и усталостной прочности шестерён, их деформации получаются минимальными, Алитирование является процессом химико-термической обработки (диффузионной металлизации), обусловливающим насыщение поверхностного слоя стали алюминием с целью повышения жароупорных свойств стальных изделий (выхлон-пые коллекторы двигателей внутреннего сгорания, топливники газогенераторных тракторов и автомобилей, трубы паровых котлов и др.). [c.977]

В работах [16, с. 158 267] исследован процесс алитирования и свойства защитных покрытий при окислении на воздухе никелевых сплавов ЖС6К, ЖСЗЛС, ВЖЛ8 и высоколегированных жаростойких сталей и сплавов. Алитирование проводили пульверизацией суспензии на основе мелкодисперсного порошка алюминия марки АСД-4 с органической связкой и последующего диффузионного отжига. Предварительными опытами было установлено, что глубина алитированного слоя определяется толщиной нанесенной алюминиевой краски и условиями отжига. Кроме того, условия отжига в большой мере влияют на твердость и хрупкость покрытия, на концентрацию в нем алюминия, структуру и фазовый состав, т. е. в конечном счете на защитные свойства покрытий. Оптимальным режимом отжига был признан следующий среда — аргон, температура 950° С, время выдержки для никелевых сплавов 6 ч, для сплавов на основе железа 3 ч. [c.275]

Диффузионный способ покрытия, основанный на диффузии в поверхностные слои изделия другого металла или сплава при высокой температуре. Образующийся диффузионный слой на поверхности изделия в большинстве случаев обладает свойствами повышенной жаростойкости. Процесс покрытия алюминием называется алитированием, или калоризацией процессы диффузии хрома или кремния в поверхностные слои стали называются соответственно термохромированием, силицирова-нием, и т. п. Кроме того, широко распространен диффузионный способ покрытия железа цинком (шерардизация). [c.170]

В результате сравнительных испытаний установлено, что жаростойкость алюмосилицированных или алюмоборированных слоев выше, чем алитированных за счет дополнительного легирования алюмннидных фаз кремнием или бором, способствующими замедлению диффузионных процессов и рекристаллизации в покрытиях. Кроме того, бор обладает барьерными свойствами, препятствуя диффузии алюминия в основу сплава. [c.90]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...