Применение скоростного электронагрева при термодиффузионном алитировании в значительной степени интенсифицирует процесс насыщения, сокращая его продолжительность от нескольких часов (или десятков минут) до нескольких минут 160—170 мкм. Для получения таких слоев при алитировании с нагревом в печи со скоростью 10° С/с необходима выдержка более 30 мин, а со скоростью 0,1° С/с 1 ч. Таким образом, применение скоростного электронагрева позволяет сократить продолжительность процесса насыщения более чем в 12 раз. Приведенные здесь результаты хорошо коррелируют с ранее полученными данными о влиянии скоростного электронагрева на диффузию хрома в стали. Концентрационные градиенты и коэффициенты диффузии при насыщении железа и стали алюминием в условиях скоростного нагрева. Распределение алюминия по глубине диффузионного слоя на армко-железе и стали Х5М определяли микрорентгеноспектральным локальным анализом на микроанализаторе «Сатеса».
Анализировали образцы после алитирования с нагревом в печи (0,1° С/с) и электронагревом (50° С/с) в течение 1—10 мин при 950—1200° С. Концентрация алюминия в поверхностных зонах слоя, полученного при алитировании с нагревом в печи, колеблется от 28 до 34% в зависимости от температуры процесса. Концентрация алюминия плавно уменьшается по глубине. Скачков или узловых точек на границе между внешней хрупкой зоной и внутренней частью слоя не обнаружено. Применение скоростного электронагрева вызывает снижение концентрации алюминия в поверхностных зонах слоя до 14—20%. Кроме того, отмечено различие в ходе концентрационных кривых в зависимости от способа и скорости нагрева, Для случая алитирования с нагревом в печи характерно гауссовское распределение концентрации по глубине. При электронагреве уменьшение концентрации алюминия в слое происходит по более пологой кривой.
Анализ концентрационных кривых по Фишеру и расчет эффективных коэффициентов диффузии алюминия в а-фазе, проведенный по методике В. Т. Борисова, В. М. Голикова и Г. Г. Дубинина, показали, что в случае ускоренного нагрева наблюдается существенное влияние структуры аустенита на процесс диффузии. Зависимости при скоростном нагреве достаточно близки к линейной до 1100° С, что указывает на значительное развитие граничной диффузии. Расчеты показали, что повышение скорости нагрева в указанных пределах приводит к увеличению эффективных коэффициентов диффузии примерно на порядок. Это связано с усложнением структуры аустенита, образующимся при скоростном нагреве (измельчение зерен и блоков), приводящим к увеличению протяженности облегченных путей диффузии. Очевидно, имеются и другие причины интенсификации процесса насыщения при электронагреве, связанные, в частности, с особенностями механизма формирования алитированного слоя в условиях различных способов подвода тепла.
Дополнительная информация: сохранность имущества на производственных и частных территориях достигается путем возведения надежной ограды или контрольно-пропускной системы, важной частью которой являются
металлические ворота. От качества изготовления конструкции зависит не только её долговечность, но зачастую и безопасность пользующихся ей людей.
Опубликовано: 2013-08-16
Источник: MetalMeb.ru