Алитирование стали технология и методы поверхностного насыщения стали алюминием

Алитирование стали

В течении нескольких веков главные рабочие качества металлов изменялись с помощью химико-термического влияния. Проведенные тесты указывают на то, что процент содержания конкретных примесей в металле может влиять на его твердость, крепость, устойчивость к коррозии и остальные качества. Алитирование углеродистой стали – процесс насыщения слоя поверхности изделия алюминием, который идет при конкретной температуре. Процесс алитирования стали весьма непрост, при его проведении проходит установка конкретного оборудования. Рассмотрим характерности выполнения работы по насыщению слоя поверхности стали и чугуна алюминием.

Алитирование стали технология и методы поверхностного насыщения стали алюминием

Использование алитирования

Придаваемые свойства изделию в большинстве случаев формируют область использования рассматриваемой технологии химико-термической обработки. В изготовлении алитирование сталей используется для изменения следующих параметров отделываемой стали:

  1. Высокая окалиностойкость. Данное свойство связано с процессом образования пленки для защиты на поверхности изделия при его нагреве.
  2. Высокая защита от окислительных процессов.
  3. Высокие антикоррозионные показатели. В результате алитирования изделие может применяться даже при условиях влияния морской воды.
  4. Анализируя твердость слоя поверхности необходимо уделять большое внимание тому, что самый большой достигаемый критерий будет примерно 500HV.

Анализируя плюсы и минусы алитирования стали, стоит отметить тот фактор, что влияние большой температуры оказывается основой перестроения атомной решётки, благодаря чему верхний слой получается хрупким.

Во время обработки данным химико-термическим методом ответственных деталей, проходит обжиг на протяжении нескольких часов. По этому процесс внесения алюминия отличается большой длительностью.

Алитирование стали технология и методы поверхностного насыщения стали алюминием

Алитирование стали 20

Технология и методы алитирования

Диффузионное алитирование идет при температуре от 700 до 1100 градусов по Цельсию. Идеальные режимы обработки подбираются в зависимости от свойств отделываемого материала. Выделяют несколько самых популярных технологий химико-термического влияния:

  1. Алитирование в порошкообразных смесях проходит применении железных ящиков. Заготовка помещается в твёрдый карбюризатор. При этом приготовленная смесь может применяться неоднократно, что выполняет эту технологию рентабельной. Температура алитирования стали в этом случае выдерживается в границе от 950 до 1050 градусов по Цельсию, процесс может занимать от 6 до 12 часов. Самая большая глубина проникновения алюминия составляет 0,5 миллиметров. Применяемый состав предоставлен алюминиевой пудрой, порошка и конкретных добавок. Добавки предоставлены окисью алюминия и молотой глиной, а еще хлористыми разновидностями аммония и алюминия. В большинстве случаев процедура затягивается до 30 часов, что ее делает нерентабельной. Этот способ используем в случае сложной формы детали, так как изменение поверхностного этапа проходит пошагово. Изменение состава слоя поверхности порошкообразной смесью – очень дорогой метод из всех используемых.
  2. Алитирование напылением проходит например если нужно уменьшить время проведения этой операции. Эта технология алитирования определяет влияние практически небольшой температуры, около 750 градусов по Цельсию, требуется порядком одного часа для проникновения алюминия на глубину 0,3 миллиметра. Положительные качества этого способа состоит в быстроте выполнения, однако нельзя его применять для получения устойчивых к износу ответственных деталей, так как находящаяся на поверхности пленка сверхтонкая. Поверхностное изобилие стали советуют проводить при массовом производстве. Крепость сцепления напыляемого слоя в данном случае низкая, составляет 0,2-2 кг/мм 2 . Также характерности этой технологии формируют высокую пористость структуры.
  3. Металлизация с дальнейшим обжигом проходит при нагревании детали до температуры 900-950 градусов по Цельсию, продолжительность нагрева составляет 2-4 часа. Этот способ значительно уступает предыдущему, так как получаемый слой имеет толщину не больше 0,2-0,4 миллиметров, а затраты повышаются из-за причины важного увеличения времени нагрева. Впрочем его часто используют в случае, когда необходимо получить деталь с прочной и твёрдой поверхностью, которая станет подвергаться значительным нагрузкам. Связывают это с тем, что проводимый отжиг дает возможность уменьшить критерий хрупкости, повысив крепость.
  4. Алитирование в вакууме учитывает нанесение покрытия путем испарения алюминия с его дальнейшим осаждением на поверхности изделия. Толщина покрытия которое получается несущественно, но вот достигаемое качество одно из очень высоких. Для нагревания среды проходит установка специализированных печей, которые могут раскалить подающийся состав до температуры 1400 градусов по Цельсию. Большое качество покрытия достигается за счёт одинакового распределения алюминия по всей поверхности. Технология в этом случае учитывает подготовительный нагрев поверхности до температуры от 175 до 370 градусов по Цельсию. Необходимо выделять достаточно внимания подготовительной подготовке детали, так как даже несущественная оксидная пленка оказывается основой большого снижения качества сцепления поверхностного и внутреннего состава. Большая цена процесса и его сложность формируют применимость только при изготовлении ответственных деталей.
  5. Алитирование методом погружения пользуется высокой популярностью из-за причины того, что покрытие наноситься в течение 15 минут. При этом оказывается относительно низкая температура: от 600 до 800 градусов по Цельсию. По мимо этого этот способ один из наиболее доступных в плане стоимости. Суть процедуры состоит в погружении заготовки в жидкий алюминий, нагретый до большой температуры. При этом выходит слой толщиной от 0,02 до 0,1 миллиметра. Большое внимание уделяют подготовке среды, в которой будет проходит процесс изменения химического состава слоя поверхности.
  Как правильно выбрать игровой коврик для мышки

Алитирование стали технология и методы поверхностного насыщения стали алюминием

Микроструктура вставки, алитированной по оптимальному режиму

Есть и остальные методы внесения алюминия, которые дают возможность поменять главные рабочие качества заготовок.

Проверять качество поверхности с применением дефектоскопа – устройства, которое используется для проверки недостатков методом неразрушающего контроля.

Самым популярным дефектами называют нарушение однородности структуры, возникновения зоны коррозионного поражения, отклонение необходимого химического состава и так дальше.

Алитирование стали технология и методы поверхностного насыщения стали алюминием

Долговечность изделия в зависимости от толщины алитированного слоя

Материалы, позволяемые к алитированию

Металлизация – технология, которая которая предназначена для изменения параметров слоя поверхности. Вариацией этой технологии считается и алитирование. Насыщению слоя поверхности подвергают:

  1. Углеродистые стали. При этом преимущественно применяются низкоуглеродистые стали, реже среднеуглеродистые. При высоком содержании углерода в составе процедура становится неэффективной.
  2. Легированные стали используются реже, однако при правильном проведении технологии можно получить устойчивые к износу детали.
  3. Чугун также можно подвергать процедуре алитирования для изменения ключевых рабочих качеств.

Для получения нержавейки алитированию подвергают как углеродистые, так и легированные стали. В большинстве случаев проходит подготовительная подготовка сталей и сплавов, предоставленная закалкой или прочими процедурами химико-термической обработки.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.