САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМПЕРАТРИЦЫ ЕКАТЕРИНЫ II

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ В РОССИИ

Technological basis for the process of application of diffusion coatings in liquid metal melts with use of electric furnaces with air atmosphere

Ссылка для цитирования (ENG)

Сердюк Никита Александрович , Пряхин Е. И., Сивенков А. В. Technological basis for the process of application of diffusion coatings in liquid metal melts with use of electric furnaces with air atmosphere CIS Iron and Steel Review. 2022. №22. pp. 61-66. https://rudmet.ru/journal/2125/article/35404/?language=en

Авторы

Сердюк Никита Александрович , Пряхин Е. И., Сивенков А. В.

Журнал

CIS Iron and Steel Review

Год

2022

Ключевые слова


Аннотация

Из числа известных технологий нанесения покрытий из жидкой фазы наиболее эффективным является диффузионное насыщение поверхности деталей в расплавах легкоплавких металлов. Однако, так как в настоящее время данная технология реализуется с использованием специальных установок с защитными средами, это принципиально ограничивает ее широкое применение. В данной работе приводятся результаты изучения процесса нанесения диффузионных покрытий в среде расплавов легкоплавких металлов с использованием электропечей с воздушной средой. Применение данного процесса в шахтных или муфельных печах, широко распространенных на современных машиностроительных производствах, предполагает внесение в существующую технологию принципиальных изменений из-за воздействия окислительной среды электропечи на качество получаемых покрытий. Поэтому целью проводимого исследования является всестороннее изучение закономерностей формирования покрытий с использованием жидкометаллических расплавов в условиях воздействия окислительной среды электропечи с воздушной средой и выработка практических рекомендаций по устранению вредного влияния высокотемпературного окисления расплава и обрабатываемого изделия на качество покрытий. Актуальной задачей является апробация предложенных технологических вариантов формирования диффузионных металлических покрытий на стальных изделиях в расплавах легкоплавких металлов с использованием электропечей с воздушной средой. Предложена защита от окисления готового расплава и поверхности изделия с применением различных флюсов. Использование смеси солей NaCl-Na2CO3 не обеспечило защиту жидкометаллической ванны и поверхности стального изделия от высокотемпературного окисления. Использование Na2B4O7 в качестве защитного флюса не обеспечило эффективной защиты от высокотемпературного окисления, так как было получено пористое неравномерно распределенное диффузионное никелевое покрытие толщиной 9-10 мкм. Наилучший результат достигнут при использовании флюса CaO-Li2CO3-B2O3. Было получено однослойное, однородное, беспористое, равномерно распределенное диффузионное никелевое покрытие толщиной 20-22 мкм.