Articolul principal: Tratamentul chimico-termic al metalelor
Saturația prin difuzie cu metale - saturarea suprafeței oțelului cu aluminiu , crom , zinc , siliciu și alte elemente. Una dintre metodele de întărire a materialelor .
Produsele îmbogățite cu aceste elemente dobândesc proprietăți valoroase, care includ rezistență ridicată la căldură, rezistență la coroziune, rezistență crescută la uzură și duritate.
Metalizatorul este un feroaliaj cu adaos de clorură de amoniu (NH 4 Cl). Ca urmare a reacției metalizatorului cu HCl sau Cl 2 , se formează compuși volatili ai clorului cu metal ( AlCl 3 , CrCl 2 , SiCl 4 și așa mai departe), care, ca urmare a contactului cu suprafața metalului, se disociază cu formarea atomilor liberi.
Acest tip de metalizare se realizează prin scufundarea piesei în metal topit dacă metalul care difuzează are un punct de topire scăzut.
Se efectuează în medii gazoase constând din compuși halogeni ai elementului de difuzie. Metalizarea prin difuzie a gazelor se realizează în cuptoare cu mufă sau în cuptoare cu design special la 700...1000 °C. Faza gazoasă poate fi generată la distanță de suprafața de saturație (metoda fără contact), sau în zona de contact a sursei de fază activă cu suprafața metalică (metoda contactului).
Cele mai comune tipuri de saturație prin difuzie cu metale sunt:
Suprafața unei piese metalizate prin difuzie are o rezistență ridicată la căldură , prin urmare, produsele rezistente la căldură sunt fabricate din oțeluri carbon simple, urmate de aluminizare , cromare și siliconizare . Straturile de bor au o duritate excepțional de mare (până la HV 2000) și o rezistență ridicată la uzura abrazivă datorită formării borurilor de fier cu duritate ridicată - FeB și Fe 2 B la suprafață; cu toate acestea, straturile borate sunt foarte casante. Sulfurarea este saturarea suprafeței oțelului cu sulf. Pentru o unealtă de tăiere, durata de viață a sculei crește de 2-3 ori.
Difuzia cromului , aluminiului și a altor metale are loc mult mai lent decât carbonul și azotul, deoarece carbonul și azotul formează soluții interstițiale cu fier și soluții de substituție a metalelor . În aceleași condiții de temperatură și timp, straturile de difuzie în timpul metalizării sunt de zeci sau chiar sute de ori mai subțiri decât în timpul cimentării. O astfel de rată de difuzie scăzută împiedică răspândirea proceselor de saturare a difuziei în industrie, deoarece procesul este costisitor și se desfășoară la temperaturi ridicate (1000–1200 ° C) pentru o perioadă lungă de timp. Doar proprietățile speciale ale stratului și posibilitatea de salvare a elementelor de aliere la utilizarea proceselor de metalizare prin difuzie au condus la o parte din utilizarea lor în industrie.