5. Диффузионная металлизация
Диффузионная металлизация — процесс диффузионного насыщения поверхностных слоев стали различными металлами. При насыщении хромом этот процесс называется хромированием, алюминием — алитированием, кремнием — силицированием и т. д. Комбинированные процессы, заключающиеся в одновременном насыщении хромом и алюминием, или хромом и вольфрамом, называют хромоалитированием, хромовольфрамированием и т. д.
Наиболее обстоятельно изучены процессы диффузионного насыщения хромом и алюминием, а также и бором. Процессы насыщения молибденом, бериллием и другими элементами исследованы в значительно меньшей степени.
Как и при других видах химико-термической обработки, диффузионную металлизацию можно проводить в твердых, жидких и газообразных средах.
При твердой диффузионной металлизации металлизатором является ферросплав с добавлением хлористого аммония
. В результате реакции металлизатора с
или
образуется летучее соединение хлора с металлом
которое в результате контакта с металлической поверхностью диссоциирует с образованием свободных атомов.
Жидкую диффузионную металлизацию проводят погружением детали в расплавленный металл (например, алюминий).
Газовую диффузионную металлизацию проводят в газовых средах, являющихся хлоридами различных металлов.
Диффузия хрома, алюминия и других металлов протекает значительно медленнее, чем углерода и азота, потому что азот и углерод образуют с железом растворы внедрения, а металлы — растворы замещения. При одинаковых температурах и временных условиях это приводит к тому, что диффузионные слои при металлизации получаются в десятки и сотни раз более тонкими, чем при цементации.
Такая малая скорость диффузии препятствует широкому распространению процессов диффузионной металлизации в промышленности, так как процесс является дорогостоящим и его проводят при высоких температурах (1000-1200 °С) длительное время. Только особые свойства слоя и возможность экономии легирующих элементов при использовании процессов диффузионной металлизации обусловили некоторое их применение в промышленности.
Одним из основных свойств диффузионно-металлизированной поверхности (хромированной, алитированной или силицированной) является высокая жаростойкость. Поэтому жаростойкие детали для рабочих температур до 1000-1100 °С изготавливают из простых углеродистых сталей с последующим алитированием, хромированием или силицированием.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
(см. скан)