Сталь Насыщение диффузионное — Влияние

Результаты исследования влияния температуры на изменение веса и толщины диффузионного титано-никелевого слоя на образцах стали 20 показаны на рис. 1, из которого видно, что диффузионное насыщение приводит к увеличению веса и размеров образцов. После окончания процесса диффузионного насыщения на поверхности образцов из стали и чугуна образуется плотное покрытие светло-серого цвета, прочно связанное с основой. [c.74]

Кинетика структурного или фазового превращения определяется подвижностью атомов и разностью термодинамических потенциалов фаз. Роль различных факторов в развитии фазового превращения часто проявляется в связи с изменением диффузионной подвижности атомов. Пластическая деформация, например, обычно ускоряет процессы диффузии и должна способствовать развитию диффузионных фазовых превращений. Однако могут быть случаи, когда необходимо разделять кинетические и термодинамические эффекты. Так, диффузия примесей вдоль дислокаций происходит легче, чем в неискаженной упаковке, но из-за увеличения сил связи атомов примеси с дефектами возникают примесные сегрегации. В результате, при диффузионном насыщении предварительная пластическая деформация может увеличить глубину диффузионного слоя, в то время как при очистке от примесей та же деформация может уменьшить ее. Поэтому, если эффективность того или иного фактора проявляется в связи с изменением разности химических потенциалов диффундирующего компонента в сосуществующих фазах, результат воздействия будет зависеть от того, поступает компонент в фазу или удаляется из нее. Аналогичное заключение можно сделать и о влиянии на диффузию третьего компонента. Кремний, например, способствует обезуглероживанию стали, но препятствует цементации ее. [c.49]

Насыщение аустенита в сплавах, так же как и растворение карбидов, является диффузионным процессом, и интенсивность этого процесса в первую очередь зависит от температуры, хотя большую роль играет также и время выдержки при нагреве, особенно при более низких температурах закалки. Так, например, при температуре 1000° С продолжительность выдержки 10—15 мин, при 1100° С 1—2 мин, при 1250—1280° С 0,5—1 мин. Этого достаточно Для растворения карбидов, обеспечивающих насыщение аустенита При-температуре ниже 1150°С в первую очередь происходит растворение мелких, располагающихся по границам зерен карбидов. Усиление вязкости быстрорежущих сталей, закаленных при пониженных температурах нагрева, в большинстве случаев происходит именно по этой причине, однако уже при температуре 1150° С начинается растворение и карбидов больших размеров. Данные об изменениях содержания карбидов в быстрорежущей стали Кб содержатся в табл. 81, из которой ясно выявляется решающее влияние температуры закалки на растворение карбидов. [c.209]

Толщина диффузионного слоя растет с увеличением времени силицирования (рис. 4). Повышение температуры процесса до 1100° С сокращает время, необходимое для насыщения поверхности стали кремнием, но при этом увеличивается пористость слоя. Аналогичное влияние оказывает предварительный подогрев до-40° С четыреххлористого кремния, поступающего в реактор. При равных условиях силицирования покрытия,образующиеся на сварных и несварных [c.177]

На скорость диффузии оказывает большое влияние состав стали. Увеличение в стали углерода затрудняет процесс диффузии. При этом необходимо отметить, что при диффузии того или иного элемента в сталь происходит перераспределение в поверхностных слоях концентрации углерода. В ряде случаев наблюдается вытеснение углерода из диффузионного слоя (при насыщении алюминием, кремнием) в других случаях, наоборот, имеет место интенсивная диффузия углерода к поверхности (например, при насыщении хромом). [c.231]

Цианирование (диффузионное насыщение поверхности стали одновременно углеродом и азотом) благоприятно влияет на статическую и усталостную прочность конструкционной стали, занимая по степени своего влияния промежуточное место между цементацией и азотированием. [c.197]

В работе [22] было изучено влияние комплексного насыщения хромом и углеродом или хромом и азотом лопаток газовых турбин, изготовленных из жаропрочных сталей, на их эрозионную стойкость. Оба процесса, проведенные в условиях, обеспечивающих образование диффузионных покрытий с внешними слоями, состоящими из карбидов или нитридов хрома, позволили в 10— [c.37]

Структура покрытий, переходных зон, окисных пленок, формирующихся в процессе нанесения, оказывает существенное влияние на их защитный эффект при наводороживании. Больщой интерес представляет изучение защитной способности покрытий, полученных диффузионным насыщением поверхности стали порощковыми материалами, нанесенны- [c.63]

В статье приведены результаты исследования влияния диффузионного насыщения титаном и никелем на структуру и свойства углеродистой стали и чугуна. Насыщение проводили в порошкообразной реакционной смеси, состоящей из ферротитана (титана), карбонила никеля и галогенидов никеля — N1 I,, N11,, N1F,, плавикового шпата и фтористого натрия, при 800—1100 С в течение 2—24 ч. Микроструктура диффузионного слоя состоит из нескольких зон, различающихся по травимости и твердости. Микротвердость поверхностного слоя 1100 кгс/мм. Установлено, что свойства диффузионных титаноникелевых слоев на образцах из стали и чугуна выше, чем при насыщении одним злемен-том. Лит. — 8 назв., ил. — 3. [c.261]

Погрешность от диффузионных потенциалов при одинаковых растворах электролита ( i a) и ионах одинаковой подвижности (1л 1и) невелика. Это и является причиной частого применения электролитических проводников (солевых мостиков) в виде насыщенных растворов K I или NH4NO3. Однако значения I в табл. 2.2 справедливы только для разбавленных растворов. Для концентрированных растворов следует принимать во внимание выражение (2.14). По этим причинам выражение (3.4) дает лишь ориентировочную оценку диффузионных потенциалов, которые впрочем обычно не превышают 50 мВ. Наблюдаемые иногда более значительные расхождения между двумя электродами сравнения в одной и той же среде обычно могут быть объяснены влиянием посторонних электрических полей или же коллоидно-химическими эффектами поляризации твердых компонентов среды, например песка [2] (см. также раздел 3.3.1.). Большие изменения в химическом составе, например в грунтах и почвах, в случае электродов сравнения с концентрированными солями отнюдь не ведут к ощутимым изменениям диффузионных потенциалов. Напротив, у простых металлических электродов, которые иногда применяются в качестве измерительных зондов для выпрямителей с регулируемым потенциалом, следует ожидать изменений потенциала, обусловленных средой. Эти устройства являются в принципе не электродами сравнения, а просто металлами, имеющими в соответствующей среде возможно более постоянный стационарный потенциал. Этот потенциал обычно получается тем стабильнее, чем активнее данный металл, что наблюдается например у цинка, но не у специальной стали. [c.84]

Приведенные результаты находятся в качественном соответствии с полученными ранее данными А.В.Рябченкова [20], который показал, что после азотирования при 600°С в течение 2 ч условный предел коррозионной выносливости стали 30 при /V = 10 цикл нагружения увеличивается примерно в два раза в водопроводной воде и в 0,04 %-ном растворе Na I, незначительно снижаясь с увеличением агрессивности коррозионной среды. Азотированная при 600°С в течение 0,5-5 ч сталь 45 при N = Ю цикл в растворе Na I имеет предел выносливости не намного ниже, чем в воздухе. Использование тлеющего разряда для проведения процессов химико-термической обработки, в частности азотирования, позволяет значительно сократить продолжительность насыщения и улучшить свойства получаемых диффузионных слоев [ 222]. Нами проведено исследование влияния ионного азотирования на выносливость стали в воздухе и в растворе Na I [223]. Для испытания применяли гладкие образцы диаметром 5 мм. Ионное азотирование выполняли на лабораторной установке МАДИ К-2 мощностью 1,2 кВт. [c.172]

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]

Газовое контактное хромирование при 1100°С в течение 2—20 ч не оказало существенного влияния на выносливость образцов из нормализованной среднеугперо-дистой стали. Предел выносливости хромированных и нехромированных образцов составлял 260-280 МПа. Сравнительно тонкие карбидные слои (до 0,010 мм) приводят к повышению предела выносливости образцов на 15—20 %. Рост трещины карбидного слоя вследствие увеличения выдержки, а также повышения температуры процесса снижает выносливость хромированной стали вплоть до выносливости нехромированной и даже ниже. Так, газовое контактное хромирование при 950°С обеспечивает возникновение сравнительно высоких остаточных напряжений сжатия (1200 МПа), повышает предел выносливости на 15—20 % (табл. 22), однако не приводит к повышению сопротивления коррозионной усталости стали 45 в 3 %-ном растворе Na I из-за точечной несплошности диффузионного слоя. Увеличение вы- держки при насыщении до 10 ч, несмотря на некоторое снижение остаточных сжимающих напряжений, привело к увеличению условного предела коррозионной выносливости с 50 до 100 МПа, что связано с удовлетворительной сплошностью карбидного слон, его высокими антикоррозионными свойствами. [c.175]

При дальнейшем увеличении плотности тока потенциал значительно смещается в отрицательную сторону. Следует полагать, что в этом случае катодный процесс протекает с диффузионным ограничением. Весьма вероятно, что пленка продуктов коррозии препятствует диффузии реагентов из раствора к поверхности электрода. В связи с этим более значительная по толщине пленка продуктов коррозии, образующаяся в растворе с большей концентрацией кислорода, нивелирует влияние концентрации кислорода на величину предельного диффузионного тока. На платине и нержавеющей стали, как будет показано далее, количество образующихся продуктов коррозии незначительно, и в этом случае величина предельного диффузионного тока возрастает с концентрацией кислорода. В воде, насыщенной воздухом, роль водородной деполяризации вкатодном процессе невелика (см. табл. III-1). Железо в этом случае корродирует в основном с кислородной деполяризацией [111,7]. Однако при уменьшении концентрации кислорода в растворе роль водородной деполяризации возрастает. Например, в растворе сульфита натрия скорости реакций ионизации кислорода и разряда ионов водорода соизмеримы. В деаэрированной воде, содержащей несколько сотых долей миллиграмма кислорода на литр, коррозионный процесс железа протекает почти полностью с водородной деполяризацией. С увеличением температуры скорость реакции разряда иона водорода возрастает. Например, с ростом температуры от 240 до 360° С скорость его увеличивается в 2,5 раза. В соответствии с этим, при температурах около 300° С в нейтральных деаэрированных водных средах, коррозионный процесс железа протекает прак- [c.98]

Введение в порошковые стали углерода, меди, молибдена и других легирующих элементов приводит к резкому уменьшению глубины диффузионного слоя, изменению распределения диффундирующих элементов и структуры насыщенного слоя. В табл 17, Б приведены данные о влиянии легирования на параметры насьнценного слоя в легированной никелем, молибденом и медью стали ПК50. Время насыщения для всех режимов составляло 4 ч, температура насыщеьшя — 1050 °С. Исключением является никель, который не оказывает влияния на скорость насьпцения. При наличии молибдена насыщенная зона состоит из [c.486]

А — составы насыщающих смесей Б — влияние легирующиж элементов на глубину диффузионного слоя (мкм) нри насыщении спеченных образцов стали ПК50 с исходной пористостью 14-16 % [c.487]

Положительное влияние предварительной ТЦО на последующий процесс цементации было обнаружено авторами работы [108], изучившими возможность форсирования режима цементации в агрегате Холкрофт . Показано, что несколько предварительных закалок цементируемых сталей ускоряет процесс, а в диффузионном слое увеличивается количество остаточного аустенита, который повышает контактную выносливость деталей. В работе [213] изучено влияние такой же предварительной ТЦО на процесс роста диффузионного слоя при насыщении сталей 20 и 20Х углеродом. Установлено, что в результате предварительной ТЦО и последующей цементации по стандартному режиму толщина цементованного слоя на 35 % больше, чем в случае предварительной нормализации. Таким образом, в работах [108, 213 и др.] показана принципиальная возможность ускорения ХТО предварительным термоциклированием сталей для получения сверхмелкого зерна. [c.199]

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]

При изучении влияния состава и микро(щ>уктуры трубных сталей на склонность к СКР образцы выдерживали в течение 96ч в насыщенном сероводородом искусственной морской воде без наложения напряжений [144 ]. После испытаний оценивали поверхностное пузырение, внутреннее растрескивание и содержание диффузионного водорода в металле. Содержание сероводорода в растворе составляло 2300-3500 мг/л, pH 4,8-5,4, температура 25 + 3 С. [c.29]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...