В.П. Перминов, В.А. Неронов         МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ


4. Алитирование

Алитирование – насыщение поверхности металлических изделий алюминием. Алитированный слой хорошо защищает от окисления изделия, эксплуатируемые при повышенных температурах (до 1 100 oС). Это объясняется образованием плотной плёнки оксида Al2О3, предохраняющей металл от окисления. Алитирование увеличивает коррозионную стойкость изделий в азотсодержащих средах, защищает от науглероживания при нагреве в восстановительных углеродсодержащих средах. Механические свойства алитированного слоя невысоки.

Чаще всего алитированию подвергают изделия из низкоуглеродистой стали, реже – из среднеуглеродистой стали, чугуна, жаропрочной стали, жаропрочных сплавов на никелевой или кобальтовой основе.

Распространены следующие способы алитирования:
· в порошкообразных смесях, содержащих алюминий или ферроалюминий. Алитирование очищенных изделий из сталей и жаропрочных сплавов на кобальтовой и никелевой основе осуществляют в жаропрочных муфелях при 700–1 100 oС. Продолжительность обработки составляет от 2 до 16 ч. При этом получают толщину алитированного слоя до
1,5 мм. Способ сравнительно прост, обеспечивает получение однородного по структуре и равномерного по толщине слоя. Недостаток – сложность нанесения покрытия на отдельных местах изделия;
· шликерное алитирование, заключающееся в нанесении на очищенную поверхность изделия алюминиевой краски (шликера), последующей просушке изделия при 100–200 oС
и высокотемпературном отжиге при температуре 800–1 100 oС на воздухе, в аргоне или вакууме. Способ несложен, дает возможность наносить покрытие на отдельных местах изделия и изделиях сложной конфигурации (например, на лопатках турбин). Главный недостаток – трудность получения слоя равномерной толщины и, следовательно, недостаточная воспроизводимость свойств при одних и тех же условиях процесса;
· жидкостное алитирование, которое проводят в расплавленном алюминии или его сплавах при 670–850 oС и выдержке 2–15 мин. Используется главным образом для алитирования изделий из стали и никелевых сплавов. Преимущество – простота и экономичность. К недостаткам можно отнести: трудоёмкость подготовки поверхности и получения равномерного по толщине слоя;
· вакуумное алитирование, осуществляемое при 10-2–10-5 мм рт. ст., 950–1 200 oС и выдержке 2–8 ч. Способ основан на испарении алюминия и его осаждении на изделиях.

Алитированный слой стали представляет собой твёрдый раствор алюминия в ?-же-
лезе. При алитировании изделий из никеля образуются интерметаллические соединения NiAl, Ni3Al, твёрдый раствор алюминия в никеле.

Алитирование используют при обработке лопаток, сопловых аппаратов турбин, автомобильных клапанов, как технологическую защиту проката и т. п.

Алитирование не следует отождествлять с алюминированием. Алюминирование – нанесение на поверхность металлических изделий покрытий из алюминия или его сплавов. Алитирование можно рассматривать как разновидность алюминирования.


© Сибирская государственная геодезческая академия (СГГА), 2007