Борирование

Борированием называется химико-термическая обработка, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали бором при нагревании в соответствующей среде.

Борированный слой обладает высокой твердостью HV 1800—2000 (18 000—20 000 МПа), износостойкостью (главным образом, абразивной), коррозионной стойкостью, окалиностойкостью (до 800 °С и теплостойкостью. Борирование применяют для повышения износостойкости втулок грязевых нефтяных насосов, дисков пяты турбобура, вытяжных, гибочных и формовочных штампов, деталей пресс-форм и машин для литья под давлением. Стойкость указанных деталей после борирования возрастает в 2—10 раз.

Силицирование

Насыщение поверхности стали кремнием называют силицированием. Силицирование придает стали высокую коррозионную стойкость в морской воде, в азотной, серной и соляной кислотах и несколько увеличивает устойчивость против износа.

Силицированный слой отличается повышенной пористостью, толщина его 300-1000 мкм. Несмотря на низкую твердость HV 200—300 (2000—3000 МПа), силицированный слой обладает высокой износостойкостью после предварительной пропитки маслом при 170-200 °С.

Силицированию подвергают детали, используемые в оборудовании химической бумажной и нефтяной промышленности. Силицирование широко применяеся для сопротивления окислению при высоких температурах сплавов молибдена.

Диффузионное насыщение металлами

Поверхностное насыщение стали алюминием, хромом, цинком и другими элементами называют диффузионным насыщением металлами. Изделие, поверхность которого обогащена этими элементами, приобретает ценные свойства, к числу которых относятся высокая жаростойкость, коррозионная стойкость, повышенная износостойкость и твердость.

В зависимости от метода переноса диффузионного элемента на насыщаемую поверхность различают следующие основные способы диффузионной металлизации: 1) погружение в расплавленный металл, если диффундирующий элемент имеет низкую температуру плавления (например, алюминий, цинк): 2) насыщение из расплавленных солей, содержащих диффундирующий элемент (с электролизом и без электролиза); 3) насыщение из сублимированной фазы путем испарения диффундирующего элемента; 4) насыщение из газовой фазы (контактным и неконтактным методом), состоящей из галогенных соединений диффундирующего элемента.

Хромирование - насыщение поверхности стальных изделии хромом. Этот процесс обеспечивает повышенную устойчивость стали против газовой коррозии (окалиностойкость) - до 800 °С, высокую коррозионную стойкость в таких средах, как вода морская вода и азотная кислота. Хромирование сталей, содержащих свыше 0,3—0,4% С повышает также твердость и износостойкость.

Хромирование используют для деталей паросилового оборудования, пароводяной арматуры, клапанов, вентилей, патрубков, а также деталей, работающих на износ в агрессивных средах.

Диффузионное цинкование — процесс, заключающийся в насыщении поверхности стали цинком при температурах 300—500 и 700— 1000 °С в расплавленном цинке, порошке или в парах цинка.

Цинкование применяют для повышения коррозионной стойкости стали в атмосфере, бензине, маслах и горячих газах (300—500 °С), содержащих сероводород. Цинковое покрытие нестойко в кислотах и щелочах.

Для повышения коррозионной стойкости различных полуфабрикатов и деталей (листы, трубы, проволока, посуда, аппаратура для получения спиртов, холодильников, газовых компрессоров и т. д.) применяют цинкование путем погружения изделий в расплав цинка.

Наименование процесса	Виды процессов по применяемой среде	Характеристика процесса	Назаначение
Цементация	1) Твёрдым карбюризатором; 2) жидкостная; 3) электролизом; 4) газовая	Насыщение поверхностного слоя углеродом	Повышение износоустойчивости, поверхностной твёрдости и предела усталости стальных деталей
Азотирование	1) Газовое; 2) жидкостное	Насыщение поверхностного слоя азотом	Повышение износоустойчивости, поверхностной твёрдости, предела усталости и коррозиеустойчивости стальных деталей
Цианирование	1) В твёрдой среде; 2) жидкостное; 3) газовое	Насыщение поверхностного слоя углеродом и азотом	Повышение износоустойчивости, поверхностной твёрдости и предела усталости деталей из конструкционной стали. Повышение режущих свойств и стойкости инструментов
Алитирование	1) В твёрдой среде; 2) газовое; 3) жидкостное; 4) электролитическое	Насыщение поверхностного слоя алюминием	Повышение жароупорности стальных деталей
Хромирование (термодиффузионное)	1) В твёрдой среде; 2) жидкостное; 3) газовое	Насыщение поверхностного слоя хромом	Повышение износоустойчивости и поверхностной твёрдости деталей машин и механизмов. Повышение режущих свойств и коррозиеустойчивости инструментов
Силицирование	1) В твёрдой среде с пропусканием газообразного хлора; 2) газовое	Насыщение поверхностного слоя кремнием	Повышение жароупорности, износоустойчивости и коррозиеустойчивости стальных деталей
Борированве	1) В твёрдой среде 2) в расплавленной буре при её электролизе	Насыщение поверхностного слоя бором	Повышение твёрдости, коррозиеустойчивости и кислотоупорности стальных деталей
Хромосилицироваиие	Газовое	Одновременное насыщение поверхностного слоя хромом и кремнием	Приобретение комплекса свойств, присущих хромированному и силицированному слоям, главным образом жароупорности
Хромоалитирование	Газовое	Одновременное насыщение поверхностного слоя хромом и алюминием	Повышение жароупорности