 |
Реклама. ООО ГК "Велунд Сталь Казань" Erid: 2SDnjeHU93Z
| |
слоя и соответствующей среды, в которой находится деталь, такой слой может оказывать защитное действие в течение 30 лет. Во-вторых, цинк действует как элемент, тормозящий коррозию даже в том случае, когда поверхностный слой поврежден. Цинк является электроположительным по отношению к железу, и это обусловливает то обстоятельство, что в образовавшемся гальваническом элементе корродирует цинк.
Цинковое покрытие имеет высокую коррозионную стойкость также по отношению к горячим газам (300—550° С), содержащим сероводород. Нанесение слоев цинка поэтому широко распространено на практике. Существуют различные методы получения цинковых покрытий. Химико-термические методы включают горячее цинкование (называется также цинкованием погружением), цинкование в порошке цинка (в литературе носит также название шерардизации) и цинкование в парах цинка. Кроме того, в практике применяются электролитическое цинкование, металлизация напылением и нанесение цинксодержащей краски.
Известны различные методы цинкования в порошках, при которых обработка происходит при температурах от 370 до 440° С. При использовании в качестве реакционной среды порошка цинка в него добавляют окись цинка, кварцевый песок и др. В зависимости от способа и продолжительности процесса (до 10 ч) толщина слоев достигает 0,07 мм. Образующийся слой имеет сложное строение и в зависимости от температуры процесса может состоять из насыщенного цинком а-твердого раствора железа, различных соединений железа с цинком и исключительно тонкого слоя собственно цинка. Процесс протекает при взаимной диффузии железа и цинка с образованием промежуточных фаз.
Классический метод горячего цинкования готовых конструкций деталей, чанов, узлов химических аппаратов и т. д. заключается в погружении их в ванну с цинком при температуре от 430 до 470° С. Чтобы предотвратить окисление цинка, расплав покрывают слоем жидкого флюса. Перед цинкованием детали очищаются и травятся.
Время погружения от 10 с до нескольких минут; обычно получают слои толщиной до 0,3 мм. Широкое распространение этот метод получил в современных установках непрерывного действия для горячего цинкования труб и листов. При цинковании листов (полосы, ленты) используются два основных метода, которые различаются видом подготовки поверхности (методы Коок—Нортемана и Сендзимира). Упомянутые установки работают с очень высокой скоростью протягивания полосы (ленты), достигающей 100 м/мин так что время пребывания полосы в цинковой ванне составляет только несколько секунд (около 2).
Толщина покрытия на полосе (ленте) обычно выражается в граммах на 1 м2. Она зависит от назначения ленты (полосы) и колеблется от 200 до 500 г/м2. При цинковании по методу Сендзимира цинковая ванна состоит из электролитического цинка с добавками алюминия, свинца или других присадок, которые улучшают прочность сцепления, а также повышают качество и толщину покрытия. Несмотря на то что время пребывания полосы при высокой температуре весьма мало, между железом и слоем цинка происходит взаимодействие и образуются интерметаллические соединения железа с цинком. Их доля должна быть по возможности минимальной, чтобы как можно меньше ограничивалась способность к последующей деформации оцинкованных листов (полосы). В отличие от классического горячего цинкования, при котором большая часть слоя состоит из соединений железа с цинком, доля этих соединений в листах, оцинкованных по методу Сендзимира, составляет только 5—10%.
Метод Сендзимира получил в последнее десятилетие широкое развитие и занимает в настоящее время ведущее место среди методов нанесения защитных цинковых покрытий на тонкие листы (полосы) и ленты.
Цинкование в парах цинка может быть произведено в вакууме или в восстановительных средах. При температуре 870° С и давлении 80 мм вод. ст. в восстановительной атмосфере водорода после 48 ч могут быть получены слои толщиной 0,15 мм.
3.3.6.6. Хромоалитирование и хромосилицирование
Известно, что присутствие в жаропрочных и жаростойких сталях наряду с хромом кремния или алюминия значительно повышает стойкость образующихся окисных слоев. Поэтому была предложена химико-термическая обработка с применением комбинации этих элементов. В данном случае так же, как при алитировании, перенос всех диффундирующих элементов происходит через галогениды. При хромировании в порошкообразных смесях с добавкой активатора часть хрома или феррохрома заменяется алюминием, окисью алюминия или кремнием. При этом получают диффузионные зоны, которые легированы хромом, алюминием или кремнием. Обработка производится при температурах между 1000 и 1100° С и может быть осуществлена либо в виде одного, либо двух следующих друг за другом процессов. При многочасовой продолжительности процесса получают слои толщиной до 100 мкм. В зависимости от состава стали (прежде всего такой обработке подвергаются жаропрочные стали) и назначения изделий существуют различные варианты основного технологического процесса.
3.3.7. Метод диффузионного осаждения металла и неметалла
Химико-термическая обработка изделия в среде активных металлических и неметаллических компонентов преследует цель образования поверхностного покрытия из их соединений. Здесь речь
идет о группе сравнительно новых методов химико-термической обработки, при которых удавалось успешно получать поверхностные покрытия из карбидов и нитридов, боридов и силицидов. При применении этих методов для обработки инструмента, турбинных лопаток, различных деталей моторов и т. д. можно достигнуть заметного повышения коррозионной стойкости и износостойкости. Некоторые методы диффузионного осаждения карбидов металлов подробнее описаны в гл. 4. 3.4. Методы термодеформационной обработки
Приведенная в TGL 21862 подгруппа, обозначаемая в литературе чаще как термомеханическая обработка (ТМО), является новейшей областью упрочняющей термообработки. Поэтому подразделение, приведенное в TGL, представляет только сокращенный обзор возможных опытных и производственных процессов. Согласно Бернштейну, термомеханической обработкой металлов называют совокупность проводимых в различной последовательности операций пластической деформации, нагрева и охлаждения. При этом формирование структуры металла, а следовательно, и его свойств происходит в условиях повышенной плотности и оптимального распределения несовершенств решетки, которые образовались при пластической деформации. Если исходить из того, что все процессы превращения определяются и сопровождаются несовершенствами строения (дефектами решетки), теоретически комбинация пластической деформации с каждым видом термообработки группы 3.1 может привести к новым специфическим эффектам и будет представлять значительный технический интерес. Более того, возможность комбинации многих видов термической обработки с пластической деформацией при различных температурах может создать ранее неизвестные перспективные технологические режимы. Большое число возможностей и множество уже известных методов вызывают необходимость классификации.
Наряду с приведенной в TGL схемой существуют другие предложения, в основе которых лежат различные принципы. На рис. 3.51 и 3.52 приведены предложения, взятые из литературы.
3.4.1. Металловедческие основы ТМО
Целью термомеханических видов обработки является использование возникающих при пластической деформации несовершенств строения для получения новых структурных состояний и оптимальных комбинаций свойств изделия до и после термической обработки. При этом оказывают влияние или сами по себе несовершенства кристаллического строения; или вызываемые ими в сочетании с термообработкой изменения тонкого строения и микроструктуры. Исходным пунктом научного обоснования тех или иных термомеханических процессов обработки является поэтому изучение возникающей после деформации реальной структуры и ее изменения в течение определенных температурно-временных циклов. Более того, необходимо также объяснить влияние того или иного состояния реальной структуры на происходящие наряду с деформацией или вслед за ней процессы превращения.
3.4.1.1. Влияние пластической деформации на структуру стали
Изменение реальной структуры при пластической деформации является предметом расширенных металлофизических исследований. Благодаря размножению (увеличению плотности) и движению дислокаций в технических материалах вследствие наличия в них многочисленных барьеров для движущихся дислокаций возникают сложные и трудно количественно описываемые состояния субструктуры. На плотность и распределение структурных дефектов решетки, прежде всего дислокаций, влияют параметры пластической деформации (степень деформации, ее схема, скорость и температура), тип решетки деформируемого материала и его исходная структура.
При описании субструктуры деформированных металлов необходимо прежде всего иметь в виду принципиальное различие между пластической деформацией при высокой и низкой темпеpaтype, т. е. различие между горячей и холодной обработкой давлением (рис. 3.53). 
Реклама. ООО "СНАБСТАЛЬ" Erid: 2SDnjdGEg5q |
| 
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ