Алюминизирующие процессы
1. Горячее алюминирование
Ход процесса
Горячее алюминирование предполагает погружение чистых стальных деталей в расплавленный алюминий или алюминиевый сплав при температуре 680-780°C.. Этапы процесса следующие::
- Заготовка → Обезжиривание → Удаление ржавчины → Предварительная обработка → Алюминий горячего погружения.
Формирование слоя горячего алюминия
Формирование слоя горячего алюминия происходит в три этапа.:
- Чистая сталь погружается в расплавленный алюминий., позволяя жидкому алюминию проникать в стальную поверхность.
- Диффузионный слой интерметаллидов алюминия и железа., в том числе FeAl3 (θ-фаза) и Fe2Al5 (η-фаза), формы.
- После извлечения заготовки из расплавленного алюминия, на поверхность нанесено алюминиевое покрытие.
Слой горячего алюминия состоит из диффузионного слоя, полученного на втором этапе, и алюминиевого покрытия, полученного на третьем этапе..
2. Порошковое алюминирование
Порошковое алюминирование – это процесс алюминирования диффузионного типа.. В этом методе, сталь или жаропрочный сплав герметизируют алюминирующим агентом и нагревают до 800-950°С в течение нескольких часов.. После охлаждения, формируется алюминизирующий слой диффузионного типа.
Алитирующий агент в основном состоит из AI (или Al/Fe)-Тип NH4Cl-Al2O3. В ходе процесса происходят следующие реакции:
- NH4Cl → NH3↑ + HCl↑
- 6HCl + 2Ал → 2AlCl3 + 3H2↑
- Фе + AlCl3 → FeCl3 + [Ал]
В этих реакциях, активные атомы алюминия ([Ал]) наносятся на поверхность стали, проникая в материал с образованием алюминирующего слоя, полностью состоящего из соединений алюминия и железа..
3. Другие методы алюминирования
Метод горячей диффузии
После нанесения горячего алюминиевого покрытия, стальная заготовка диффундирует при температуре 800-950°С.. Этот процесс превращает алюминиевое покрытие в слой соединения алюминия и железа., создание алюминирующего слоя диффузионного типа.
Метод алюминирования суспензией
Твердый алюминирующий агент смешивают со связующим веществом и водой с образованием суспензии., который наносится на поверхность заготовки. Затем заготовку нагревают для диффузии алюминирующего агента..
Электрофорез-диффузионное алюминирование
Алюминиевый порошок равномерно наносится на заготовку с помощью электрофореза.. Затем заготовку нагревают, чтобы рассеять алюминий.. Если температура нагрева ниже 500°C, образуется только покрытие спекания алюминия. При температуре выше 600°С, создается диффузионный алюминирующий слой.
Термическое напыление-диффузионное алюминирование
Алюминий наносится на поверхность заготовки с помощью термического или электростатического напыления.. Затем заготовка подвергается термодиффузионному алюминированию..