Huvudartikel: Kemisk-termisk behandling av metaller
Diffusionsmättnad med metaller - ytmättnad av stål med aluminium , krom , zink , kisel och andra element. En av metoderna för att förstärka material .
Produkter berikade med dessa element får värdefulla egenskaper, som inkluderar hög värmebeständighet, korrosionsbeständighet, ökad slitstyrka och hårdhet.
Metalliseraren är en ferrolegering med tillsats av ammoniumklorid (NH 4 Cl). Som ett resultat av metalliserarens reaktion med HCl eller Cl 2 bildas flyktiga klorföreningar med metall ( AlCl 3 , CrCl 2 , SiCl 4 och så vidare), som, som ett resultat av kontakt med metallytan, dissocierar med bildandet av fria atomer.
Denna typ av metallisering utförs genom nedsänkning av delen i smält metall om den diffuserande metallen har låg smältpunkt.
Det utförs i gasformiga medier som består av halogenföreningar av det diffuserande elementet. Gasdiffusionsmetallisering utförs i muffelugnar eller i ugnar av specialutförande vid 700...1000 °C. Gasfasen kan genereras på ett avstånd från mättnadsytan (beröringsfri metod), eller i kontaktzonen för den aktiva faskällan med metallytan (kontaktmetoden).
De vanligaste typerna av diffusionsmättnad med metaller är:
Ytan på en diffusionsmetalliserad del har en hög värmebeständighet , därför är värmebeständiga produkter tillverkade av enkla kolstål, följt av aluminisering , förkromning och silikonisering . Borskikt har exceptionellt hög hårdhet (upp till HV 2000) och hög motståndskraft mot nötande nötning på grund av bildning av höghårda järnborider - FeB och Fe 2 B på ytan; dock är borerade skikt mycket spröda. Sulfiding är ytmättnaden av stål med svavel. För ett skärverktyg ökar verktygets livslängd med 2–3 gånger.
Diffusion av krom , aluminium och andra metaller går mycket långsammare än kol och kväve, eftersom kol och kväve bildar interstitiella lösningar med järn och metallsubstitutionslösningar . Under samma temperatur- och tidsförhållanden är diffusionsskikten under metallisering tiotals eller till och med hundratals gånger tunnare än under cementering. En så låg diffusionshastighet förhindrar diffusionsmättnadsprocesser från att bli utbredda inom industrin, eftersom processen är dyr och utförs vid höga temperaturer (1000–1200°C) under lång tid. Endast skiktets speciella egenskaper och möjligheten att spara legeringselement vid användning av diffusionsmetalliseringsprocesser har lett till en del av deras användning inom industrin.