Жаропрочные Алитирование

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]

Для упрочнения поверхностного слоя напыленного покрытия (повышение твердости, износостойкости, усталостной прочности, жаропрочности и т.д.) и придания повышенной стойкости против воздействия внешних агрессивных сред при высоких температурах необходимо применять процесс алитирования. [c.442]

Для повышения жаростойкости жаропрочных материалов широко применяется алитирование — поверхностное насыщение деталей алюминием. Из многочисленных методов алитирования наиболее распространенным является метод алитирования в порошковых смесях, так как он наиболее удобен в производстве и дает стабильные результаты. [c.157]

Алитирование применяют для повышения стойкости деталей против газовой коррозии в водяном паре, на воздухе, в сероводороде и в топочных газах при повышенных и высоких температурах. Алитированию подвергают малоуглеродистую нелегированную и легированную сталь и сплавы, включая жаропрочные сплавы на никелевой основе. [c.119]

Существенным затруднением, связанным с работой жаропрочных сплавов при температуре, превышающей 800° С, особенно в агрессивной атмосфере газотурбинных установок, является развитие коррозионных явлений. Большую опасность представляет развитие локальной язвенной коррозии. Одной из основных причин появления этого вида коррозии, как показали исследования ЦКТИ, оказывается неизбежный контакт поверхности жаропрочных сплавов с железной окалиной, которую несет с собой раскаленный газовый поток. В настоящее время радикальным способом защиты указанных сплавов от язвенной коррозии является алитирование. Исследования показали, что алитированный слой толщиной около 0,1 мм является устойчивым к воздействию воздушной или газовой среды при 900° С в течение нескольких тысяч часов. [c.205]

В связи с необходимостью обеспечения высокого сопротивления термической усталости, как и для обеспечения высокой длительной прочности, нежелательно огрубление выделений на границах зерен и образование выделений а-фазы, приводящее к охрупчиванию жаропрочных сплавов при длительной их эксплуатации. Следует указать, что серьезные проблемы- вызывает высокотемпературная коррозия материалов, обусловленная присутствием ванадия, натрия и серы в продуктах сгорания. Для ее предотвращения не только подбирают соответствующий химический состав материалов, но и осуществляют обработку топлива и всасываемого воздуха, алитирование поверхности лопаток. [c.32]

Алитирование Насыщение поверхностного слоя алюминием. В результате сталь приобретает жаропрочность [c.170]

Для повышения жаростойкости, твердости и стойкости против эрозионного воздействия рабочую поверхность пробок из углеродистой стали предварительно металлизируют, а затем подвергают алитированию. После пескоструйной обработки на поверхность пробок наносят алюминиевое покрытие толщиной 0,3 мм методом металлизации распылением. Металлизированные пробки отжигают при 1100° С2>ч,в результате чего на поверхности образуется твердый раствор сплава железо-алюминий, обладающий высокой жаропрочностью, химической стойкостью и твердостью HV 1050. [c.197]

В практике довольно широко распространен способ получения покрытий на основе алюминидов посредством предварительного нанесения на поверхность изделия шликеров, паст или суспензий с последующей их термообработкой в условиях, обеспечивающих формирование покрытий с нужными свойствами. Поскольку составы обмазок и условия отжига можно менять в широких пределах, появляются реальные пути регулирования свойств покрытий в нужном направлении. В этом случае также чаще используют не чистый порошок алюминия, а его сплавы или смеси с другими элементами. Исключение составляют жаропрочные никелевые сплавы, для которых чистое алитирование во многих случаях обеспечивает достаточно надежное покрытие и необходимо только совершенствовать технологию его получения. Для получения покрытий из суспензий приготовляют порошковые смеси, взвешивают эту смесь в жидкости до образования густой и вязкой суспензии, которую наносят на покрываемую поверхность различными методами — пульверизацией, окунанием, намазкой. После сушки суспензии при повышенных температурах (обычно 100—200° С) изделие подвергают высокотемпературному отжигу для формирования конечных эксплуатационных свойств покрытия и получения диффузионной зоны на границе раздела основа—покрытие, обеспечивающей высокую прочность связи между ними. В зависимости от состава покрытия и основы отжиг проводят на воздухе, в инертной среде или в вакууме. [c.274]

Таким образом, для повышения срока службы деталей из никелевых жаропрочных сплавов заш,итное алитирование их является целесообразным процессом, однако необходимы дальнейшие разработки, связанные со стабилизацией этого покрытия. К такому выводу пришли многие исследователи [49, 105], разработав многокомпонентные покрытия, содержаш,ие алюминий. [c.72]

Проведенные сравнительные высокотемпературные испытания алитированных при 1223 К в течение 6 ч образцов из никелевых жаропрочных сплавов показали, что длительная и кратковременная прочность, пластичность и ударная вязкость не снижаются после алитирования [23, 71 ]. [c.72]

Алитирование — процесс насыщения поверхностного слоя стальных деталей алюминием. Алитирование проводится с целью повышения жаропрочности, окалиностойкости и коррозионной устойчивости стальных деталей. [c.30]

Алитирование (алюминирование) — диффузионный процесс поверхностного насыщения стали и сплавов алюминием, придающий им повышенную жаростойкость и коррозионную стойкость. Его применяют также с целью дополнительного повышения сопротивления газовой коррозии и эрозии изделий из углеродистой стали и некоторых жаропрочных сталей. [c.10]

Алитирование не влияет на жаропрочность, предел прочности и пластичность высоколегированных никелевых сплавов [Л. 5]. Но, предохраняя поверхность сплава от окисления, алитированный слой замедляет процесс разупрочнения и сохраняет высокие пластические свойства материала при кратковременном и особенно при длительном воздействии высоких температур. Алитированный слой глубиной не менее 20 мкм с содержанием алюминия 20—40% повышает жаростойкость сплавов при 900—1100°С и в несколько раз увеличивает ресурс (до 4000—10 000 ч). [c.12]

Электротехническим институтом завода Уралэлектро-тяжмаш разработан метод низкотемпературного алитирования жаропрочной стали в расплавленных соляных смесях. [c.62]

В ряде случаев эффективны процессы диффузионной металлизации, связанные с насыщением поверхностного слоя стали хромом (хромирование), алюминием [алитирование), кремнием силицирование), бором (борирование) и др. Они обеспечивают повышение износостойкости (хромирование, борирование), жаропрочности (алитирование), коррозионной стойкости (силицирование) и других специальных свойств. Особенно перспективно высокотемпературное термодиффузионное хромирование, обеспечивающее наибольшее повышение износостойкости по сравнению с другими процессами. Детали, упрочненные этим методом, лучше сопротивляются ударным нагрузкам, не коррозируют в агрессивной среде. [c.56]

Результаты исследования фазового состава, выполненного методами металлографии и рентгеноструктурного анализа с привлечением данных химического, спектрального и микрорентгено-спектрального анализов, позволили создать обш,ую картину процессов образования и изменения алитированных слоев во времени при рабочих температурах на никеле и жаропрочных никелевых сплавах. [c.152]

Процессы образования и изменения алитированных слоев при эксплуатации жаропрочных никелевых сплавов, упрочненных мелкодисперсной фазой NiзAl, существенно отличаются от соответствующих процессов на чистом никеле. Главное отличие заключается в том, что в сплаве, состоящем из выделенной фазы П1зА1 и насыщенного алюминием твердого раствора, или из одного насыщенного алюминием твердого раствора, диффузия алюминия с поверхности в объем сплава сильно замедлена. [c.153]

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]

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]

Сплав ЖС6-К имеет наиболее высокие жаропрочные свойства среди сплавов на никелевой основе, его применяют для изготовления рабочих, соиловых лопаток и цельнолитых роторов небольших размеров, работающих при 800—1050° С. При температурах выше 950° С и длительности ресурса для повышения окалинрстойкости необходимо использовать алитирование. Технологические свойства те же, что и для сплава ЖС6, выплавка и литье — в вакууме. Для снятия остаточных напряжений после механической обработки проводят отжиг при 950° С в течение 2 ч в среде осушенного аргона [16]. [c.216]

Алнтированию подвергают преимущественно низкоуглеродистую сталь, реже — средиеуглеродистую сталь, серый чугун и жаропрочную сталь. Алитирование проводится 1) в порошкообразных смесях 2) в ваннах с расплавленным алюминием 3) путем металлизации стали алюминием с последующим диффузионным отжигом. [c.175]

Алитированию в порошкообразных смесях рационально подвергать некоторые аустенитовые жаропрочные стали, например, типа Х16Н36ВТЗ Х16Н25М6 35Х 2Н12ВЗКЮМФТБ. Алитирование таких сталей проводят по двум технологическим вариантам [5] а) вначале проводится алитирование, а затем термическая обработка (например, закалка при 1100—1200° С с охлаждением на воздухе или в масле и старении при 780—850° С в течение 16—24 ч) б) алитирование совмещается со старением предварительно закаленной стали. [c.176]

Окалиностойкость алитиро-ванной стали п при 700 — 1000° С в несколько раз, а чаш,е — в несколько десятков раз больше, чем неалитирован-ной стали (фиг. 39), благодаря образованию на ее поверхности тонкой прочной пленки окиси алюминия AljOj, предохраняющей поверхность от быстрого окисления. Алитированный слой обладает высокой стойкостью при повышенной температуре в среде, содержащей сероводород. Алитирование повышает окалиностойкость многих жаропрочных сталей, различных металлов (Мо, Ti, Си и др.) и многих сложных сплавов. [c.178]

Алитирование повышает жаростойкость не только деталей из углеродистых сталей, но и деталей, изготовленных из легированных окалиностойких и жаропрочных сталей и сплавов (Х18И9Т, 4Х14Н14В2М и др.). При этом алитпрова-ние происходит на небольшую глубину, по стойкость повышается, особенно прп эксплуатации в атмосфере сероводорода. [c.238]

Алитирование Насыщение поверхностного слоя стали алюминием Жаропрочность стальных деталей, работающих при температуре до 850—900= Чехлы термопар, реторты для цианирования, тигли соляных ванн, топливни- ки газогенераторов, чугунные колосники. 1 [c.138]

Материал и максимальная температура стенок, °С Шамотные 1 100—1 200 карбошамотные 1 300—1 400 Углеродистая сталь 500 алитированная сталь 600 жаропрочные стали 900—1 100 Серый чугун 550 силал 650 сЗОУоСг 1000 800—1 ООО [c.237]

ВЭМ Никель + 18 % Сг + + 12 % А1+ 0,3 % Y, 123 Жаропрочный эвтектический сплав никель + + 19,7 % Nb + 6 % Сг + + 2,5 % А1 смеси для алитирования. Покрытие содержит 15— 17 % Л1 Стойкость к газовой коррозии при циклической смеие температуры 1000 ч при 1093°С [c.494]

Никелевые жаропрочные сплавы широко применяют благодаря их высокой прочности, коррозионной стойкости и жаропрочности. Помимо основного назначения — изготовления лопаток и других ответственных деталей современных газотурбинных двигателей, эти сплавы применяют для производства штампов и матриц горячего деформирования металлов. Их используют при температурах от 750°С, но не выше 950 - 1000°С. В наиболее жаропрочных сплавах, содержащих около 10 % Сг, недостаток жаростойкости исправляется химико-термической обработкой деталей, в частности алитированием и хромоалитированием. Жаропрочные никелевые сплавы с трудом подвергаются горячему деформированию и резанию. Как и аустенитные стали, они имеют низкую теплопроводность и значительное тепловое расширение. [c.504]

Алитированию подвергаются чаще низкоуглеродистые стали, а также жаростойкие и жаропрочные сплавы с целью дополнительного повышения их сопротивления газовой коррозии и уве-чичения ресурса. Алитирование в течение длительного времени (3000 ч и более) увеличивает жаростойкость углеродистой стали в 5—8 раз, а аустенитных сталей при 700—800° С в 3—4 раз . [c.353]

Хорошие результаты получены при алитировании радиационных труб из жаропрочных аустенитных сталей 10Х23Н18, 36Х18Н25С2 и др. [c.357]

При насыщении в смесях, богатых алюминием, в диффузионном слое образуются фазы FeaAl и FeAl, легированные хромом. Хромоалитирование снижает пластичность и вязкость стали. Предел выносливости стали на воздухе несколько понижается, а в коррозионной среде (3%-ный раствор Na l) возрастает более чем в 2 раза. Хромоалитирование рекомендуется для повышения жаростойкости аусте-нитных сталей и никелевых жаропрочных сплавов вместо алитирования. [c.363]

Жаростойкие покрытия. Для повышения сопроти1вляемости никелевых сплавов окислению при высоких температурах находят применение различные защитные покрытия на поверхности лопаток. Наиболее распространенным методом является диффузионное насыщение поверхностного слоя детали алюминидами. Насыщение ведется либо в порошках с хлоридами (порошковое алитирование), либо окраской (шликерным методом) с последующим диффузионным отжигом. Кроме того, получают распространение хромоалити-рование в вакууме и нанесение многокомпонентных покрытий. Менее жаропрочные сплавы, работающие при умеренных температурах, покрывают жаростойкой эмалью [52]. [c.142]

Алитирование — насыщение стальных и чугунных изделий алюминием для придания поверхности большой стойкости против окисления при высокой температуре. Алитирование производят в твердой, газовой и жидкой средах и электролитическим путем. Для алитирования в твердой среде детали упаковывают в жаропрочные ящики с алити-рующей смесью (35—50% алюминиевой пудры и 65—50 белой обожженной порошкообразной глины) и нагревают до 900—1000°С в течение 10—15 час. После этого детали отжигаются. Глубина алитированного слоя достигает 0,1— 1,0 мм. При жидкостном алитировании детали погружаются [c.51]

В качестве защиты от окисления при нагреве под штамповку исследовалась возможность применения алитирования поверхности заготовок из жаропрочных спла- [c.215]

BOB в смеси порошков ферроалюминиевой лигатуры и хлоридов. Этот способ алитирования заготовок из жаропрочных сплавов при штамповке является сравнительно энергоемким и трудоемким процессом. Время от упаковки заготовок в ящик для алитирования до распаковки их после алитирования составляет 30—40 ч. При необходимости повторять процесс из-за большого числа переходов при штамповке его трудоемкость и продолжительность возрастают пропорционально числу переходов. Теплопроводность алитированного слоя близка к теплопроводности штампуемых жаропрочных сплавов. Заготовки значительно охлаждаются при переносе от печи к штампу. При исследовании же стеклопокрытий температура заготовок практически сохраняется. Защитная пленка тугоплавкого окисла AI2O3 и шпинели AlgOgNiO, образующихся на поверхности заготовок при нагреве и являющихся препятствием (вследствие малого параметра решетки) для диффузии кислорода в сплав, находится нри температуре штамповки (1100—1200° С) в твердом состоянии и может способствовать повышенному износу гравюры штампа. В связи с этим перспективны системы покрытий, состоящие из алитированного слоя и слоя защитной эмали-смазки, и стеклометаллические покрытия. [c.216]

Для придания жаропрочности. Для изготовления деталей, подвергающихся воздейств Ию высоких температур, применяют не лигированные, а обычные углеродистые стали, а поверхностный слой насыщают при высоких температурах алюминием в среде, содержащей алюминий (алитирование). В результате последующей термической обработки алюминий диффундирует в сталь, а на поверхности образуется слой железо-алюминиевого сплава, стойкого к действию высоких температур. Образующаяся на поверхности наружная пленка окиси алюминия защищает сталь от окисления. Алитированные углеродистые стали можно применять при высоких температурах в окислительной и восстановительной среде. Обладая высоким сопротивлением газовой коррозии при высоких температурах, они служат дольше легированных. [c.234]

Технология нанесения различных типов комплексных диффузионных покрытий на жаропрочные сплавы и стали описана в работе [331 ]. Одним из наиболее перспективных защитных покрытий считают комплексное покрытие, получаемое в две стадии вначале диффузионное насыщение танталом или танталом и хромом, затем диффузионное алитирование или хромоалитирование. Покрытие, нанесенное в первой стадии, обладает равномерной толщиной (до 50 мкм) и служит диффузионным барьером для внешнего покрытия на основе алюминидов. [c.290]

Поверхность деталей, обработанных методом алитирования, приобретает высокие жаропрочность и твердость. Алитированные детали могут работать длительное время при высоких температурах (800—1000°С), не снижая жаростойкости и твердости. Наибольшее распространение получил способ алитирования в твердой среде. Детали, подлежащие алитированию, укладывают в стальные ящики, пересыпают алитнрующими порошками (ферроалю-миниевый или ферроалюминиевомедный сплав и хлористый аммоний) нагревают до температуры 950—1050° С и выдерживают в течение 4—12 ч. После алитирования детали подвергаются отжигу при температуре 950—1000° С с выдержкой от 3 до 6 ч. [c.85]

Наибольшее применение алюминий получил в электротехнической промышленности в качестве материала для изготовления проводов по сравнению с медью стоимость алюминиевых проводов ниже, а вес их меньше. Алюминий применяется также как раскислитель при производстве стали, для алитирования стальных деталей с целью повышения их коррозионной устойчивости и жаропрочности, для плакирования, при алюмотермической сварке, для изготовления посуды. В связи с низкой твердостью и прочностью чистый алюминий как машиностроительный материал не применяется. [c.229]

Алитирование (алюминирование) применяют дл.ч (Повышения окалиностойкости сталей и реже чугунов. Алитиру-ют также литые лопатки газотурбинных двигателей из жаропрочных никелевых сплавов. При нагреве алитированного изделия в окислительной среде на его поверхности образуется тонкая и прочная пленка AI2P3, предохраняющая изделие от дальнейшего окисления. Глубина алитирования в зависимости от метода и режима составляет 0,02—0,8 мм. [c.375]

С целью снижения количества выделяющегося в печном пространстве сажистого углерода и увеличения срока службы нагревательных элементов и нагруженных деталей, работающих в контакте р углеродсодержащими атмосферами, была рекомендована изоляция каталитических металлических поверхностей с помощью алитирования. Необходимость проведения этого мероприятия определяется еще и тем, что в настоящее время ввиду отсутствия тонкостенных катаных труб для закрытых нагревателей используют толстостенные центробежнолитные трубы из жаропрочных сталей 4Х25Н20С2Л и 4Х18Н35С2Л после двусторонней механической обработки, что значительно увеличивает их стоимость, ведет к больщим потерям дефицитного никеля и нерациональным затратам машинного времени, причем срок службы закрытых нагревателей в цементационных печах составляет не более 1,5—2 лет. [c.78]

Испытания жаростойкости алитированных и неалитированных образцов из указанных жаропрочных сталей при ужесточенном режиме (1100°С, окислительная среда) показали (рис. И), что алитирование замедляет процесс окисления. [c.78]

Для повышения долговечности выпускных клапанов кроме конструктивного усовершенствования применяется ряд других способов алитирование тарелки клапана, наплавка жаропрочными специальными сплавами на основе кобальта (стеллиты) (например, стеллит типа ВЗК применяется для наплавки выпускных клапанов двигателей автомобиля Жигули ), никеля (нихромы) и др. Для иллюстрации сказанного отметик, что выпускные клапаны двигателей отечественных автомобилей изготовляются из сталей 5Х20Н4АГ9 (ЭПЗОЗ) — ГАЗ-53А и ВАЗ-2101 ( Жигули ), ЭП332 (ЗИЛ-130) и наплавляются сплавами ВХН-1 на хромоникелевой основе (ГАЗ-53, ЗИЛ-130). [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...