Химико – термическая обработка металлами

Диффузионная металлизация – химико-термическая обработка, при которой поверхность стальных изделий насыщается различными элементами: алюминием, хромом, кремнием, бором и др.

Поверхностное насыщение стали металлами (хром, алюминий, кремний и др.), образующими с железом твердые растворы замещения, более энергоемко и длительнее, чем насыщение азотом и углеродом, образующими с железом твердые растворы внедрения. При этом диффузия элементов легче протекает в решетке альфа-железо, чем в более плотноупакованной решетке гамма-железо. Механизм образования покрытий – обменный, идет по вакансионному пути. Резкой границы между насыщающим раствором и упрочняющей фазой нет, за счет чего происходит плавное изменение свойств, и уменьшается склонность к образованию трещин на границе раздела. Насыщение должно происходить без фазовых переходов на границах раздела, тогда распределение свойств одинаково.

Факторы насыщения:

1. Температура

2. Вакуум

3. Градиент концентраций (чем больше градиент, тем выше интенсивность процесса насыщения).

Борирование стали — химико-термическая обработка насыщением поверхностных слоев стальных изделий бором при температурах 900…950°С. Цель борирования — повышение твердости, износостойкости и некоторых других свойств стальных изделий. Диффузионный слой толщиной 0,05…0,15 мм, состоящий из боридов FeB и Fе2В, обладает весьма высокой твердостью, стойкостью к абразивному изнашиванию и коррозионной стойкостью. Борирование особенно эффективно для повышения стойкости (в 2…10 раз) бурового и штампового инструментов.

Цинкование (Zn), алитирование (Аl), хромирование (Сr), силицирование (Si) сталей выполняются аналогично цементации с целью придания изделиям из стали некоторых ценных свойств: жаростойкости, износостойкости, коррозионной устойчивости. В настоящее время все большее распространение получают процессы многокомпонентного диффузионного насыщения.

Цинкование повышает коррозионную стойкость.

Силицирование. В результате диффузионного насыщения поверхности кремнием повышаются коррозионная стойкость, жаростойкость, твердость и износостойкость металлов и сплавов.

Хромирование – насыщение поверхности изделий хромом. Диффузионному хромированию подвергают чугуны, стали различных классов, сплавы на основе никеля, молибдена, вольфрама, ниобия, кобальта и метал-локерамические материалы. Хромирование производят в вакуумных камерах при 1420 °C.

Алитирование – процесс диффузионного насыщения поверхности изделий алюминием с целью повышения жаростойкости, коррозионной и эрозионной стойкости. При алитировании железа и сталей наблюдается плавное падение концентрации алюминия по толщине слоя.

Для комплексного увеличения пластических и прочностных свойств применяют комплексную химико – термическую обработку металлами и неметаллами.

Тест по ХТО

1. Химико-термическая обработка металлов- это…

а) совокупность технологических процессов, приводящих к изменению химического состава, структуры и свойств поверхности металла без изменения состава, структуры и свойств его сердцевинных зон.

б) смазывание деталей

в) изменение размеров, формы, массы или состояния поверхности изделия вследствие разрушения

г) изменение относительного положения частиц тела, связанное с их перемещением

2. Азотирование – это…

а) совокупность технологических процессов, приводящих к изменению химического состава, структуры и свойств поверхности металла без изменения состава, структуры и свойств его сердцевинных зон.

б) химико-термическая обработка, при которой поверхностные слои насыщаются азотом

в) изменение размеров, формы, массы или состояния поверхности изделия вследствие разрушения

г) изменение относительного положения частиц тела, связанное с их перемещением

3. Цементация – это

а) совокупность технологических процессов, приводящих к изменению химического состава, структуры и свойств поверхности металла без изменения состава, структуры и свойств его сердцевинных зон.

б) химико-термическая обработка, при которой поверхностные слои насыщаются азотом

в) ХТО, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали углеродом при нагревании в карбюризаторе, проводят при 930–950 °C, когда устойчив аустенит, растворяющий углерод в больших количествах.

г) изменение относительного положения частиц тела, связанное с их перемещением

4. Факторы насыщения материала:

а) градиент концентраций

б) вакуум

в) температура

г) все вышеперечисленное

5. Диффузионная металлизация –

а) химико-термическая обработка, при которой поверхность стальных изделий насыщается различными элементами: алюминием, хромом, кремнием, бором и др.

б) химико-термическая обработка, при которой поверхностные слои насыщаются азотом

в) ХТО, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали углеродом при нагревании в карбюризаторе, проводят при 930–950 °C, когда устойчив аустенит, растворяющий углерод в больших количествах.

г) закалка

,

Поиск по сайту: