Cтраница 1
Жидкостное алитирование, впервые исследованное в 1932 г. советскими инженерами, производится в ванне с расплавленным алюминием и железом ( 6 - 8 %), добавляемым в виде железной стружки. [1]
Жидкостное алитирование проводится в ванне с расплавленным алюминием, насыщенным железом ( 8 - 12 %), для предотвращения интенсивного растворения деталей в расплаве алюминия. [2]
Жидкостное алитирование производится в ваннах с расплавленным алюминием и железом, добавляемым в виде железной стружки. [3]
Способ жидкостного алитирования, осуществляемый по применяющейся обычно технологической схеме, отличается рядом недостатков, затрудняющих его практическое использование в широких масштабах. Это - необходимость довольно сложной предварительной подготовки поверхности, трудность в обеспечении хорошего смачивания алюминием всей поверхности и в получении равномерного по толщине и сплошного покрытия, невозможность получения после алитирования ровной поверхности без наплывов ( остатков) жидкого металла, особенно на деталях малого размера. [4]
При жидкостном алитировании в стальном тигле расплавляют алюминий, насыщенный 6 - 8 % железа, и погружают в него изделия, которые в течение 50 - 90 мин выдерживают при температуре 750 - 800 С. При этом режиме глубина алитированного слоя составляет 0 2 - 0 35 мм. [5]
Предварительное окисление намного упрощает технологию подготовки поверхности деталей к жидкостному алитированию, исключая операции обезжиривания, травления и флюсования. Кроме того, устраняется такой недостаток, как неравномерность окисления поверхности в процессе загрузки изделий в расплав. Металлотермические реакции, при которых на участках контакта твердой и жидкой фаз возникают активные пленки восстановленного металла, обеспечивают благоприятные условия для образования качественных алюмитшдных покрытий. С увеличением выдержки обрабатываемых металлов в расплаве превалирующее влияние на контактные процессы оказывает адсорбционное растворение. [6]
В работе [81] была успешно осуществлена попытка упростить технологию предварительной подготовки металлической поверхности перед жидкостным алитированием. Вместо операций обезжиривания, травления и флюсования было предложено для сплавов титана, ниобия и молибдена проводить регулируемое низкотемпературное окисление на небольшую глубину с образованием на поверхности тонких окисных пленок. Оказалось, что такая активирующая подготовка поверхности не только существенно упрощает весь технологический процесс алитирования, но и способствует получению более качественных покрытий. [7]
Разработано несколько способов алитирования, наибольшее распространение из которых в промышленности получили следующие: а) в порошкообразных смесях; б) жидкостное алитирование и в) металлизация алюминием с последующим диффузионным отжигом. [8]
Метод металлизации и окраски, с успехом примененный для радиационных труб диаметром 120 мм и длиной до 3 м, оказался неприемлемым для ТЭНов, имеющих малый диаметр ( 16 - 20 мм) и сложную конфигурацию, в связи с большим расходом материалов, значительными осложнениями в механизации процесса и большой вероятностью получения многочисленных дефектов покрытия. Метод жидкостного алитирования, внедренный на Южнотрубном заводе для трубных заготовок, также оказался непригодным для ТЭНов сложной конфигурации из-за получения неравномерных и не сплошных покрытий. В связи с этим указанный метод был несколько изменен. Обезжиренные ТЭНы травят в соляной кислоте ( концентрации 1: 1) при 18 - 25 С до полного стравливания окалины и промывают в холодной проточной воде для удаления шлама. Далее их флюсуют в водном растворе фтористого калия концентрации 40 кг / м3 ( 40 г / л) при 60 С с выдержкой около 30 с и сушат. Алитирование проводят путем погружения предварительно прогретых до 300 С ТЭНов в ванну расплавленного алюминия марки А99 при 750 - 800 С с выдержкой 5 - 10 мин в зависимости от конфигурации и назначения ТЭНов. [9]
Стационарный потенциал алитированных сталей равен - ( 915 - 920) мВ ( см. рис. 100), т.е. на 350 - 370 мВ отрицательнее, чем у сталей без покрытия. Таким образом, защитные слои, получаемые при жидкостном алитировании, функционируют сначала в качестве анодного, а затем катодного покрытия. [10]
Алитирование позволяет резко повысить окалиностойкость, коррозионную стойкость в сернистых средах при повышенных температурах и ростоустойчи-вость чугуна. Наиболее распространенными являются следующие способы алити-рования: в порошкообразных смесях ( порошок А1 с А12О3 и NH4C1); в газовых средах ( пары А1С13 в смеси с другими газами); в жидких средах ( ванна с жидким алюминием); металлизация отливок путем распыления А1 с последующим диффузионным отжигом. Поверхность деталей подвергается также травлению и обезжириванию. После алитирования с целью уменьшения хрупкости алитированного слоя следует провести отжиг. Алитирование в газовых средах осуществляется при 1050 С в течение 2 ч, в жидких средах - при 700 - 800 С в течение 20 - 30 мин. Глубина алитированного слоя в зависимости от процесса, температуры и выдержки находится в пределах 0 1 - 0 4 мм. Проведенные опыты по жидкостному алитированию ВЧШГ показали, что при 700 С в течение 20 мин образуется алитированный слой глубиной 0 15 мм. Такой чугун при 700 - 1000 С и выдержке до 160 ч не окисляется, и рост при этом сокращается в 5 - 6 раз. Алитирование в отличие от легирования А1 не приводит к изменению механических свойств чугуна. [11]