Титанирование

Титанирование — насыщение поверхности деталей титаном. Титанирование проводят с целью повышения коррозионной и кавитационной стойкости, а также поверхностной твердости и износостойкости сталей, чугунов и цветных сплавов. Титанирование проводят в порошковых смесях, в расплавах солей электролизным и безэлектролизным способом, в паровой фазе с использованием вакуума, в газовых смесях и в пастах с нагревом ТВЧ.

Различные стальные детали титанируют в смеси из 75 % порошка малоуглеродистого FeTi, 15 % CaF₂, 4 % NaF и 6 % НС1. Например, при насыщении стали с 0, 3 % С в течение 8 ч при 1150 °С образуется диффузионный слой толщиной 300—500 мкм с концентрацией титана в тонкой поверхностной зоне до 80 %. По границам зерен и внутри столбчатых зерен этой поверхностной зоны располагается карбид титана, в результате чего поверхностная микротвердость достигает 22 000— 27 000 МПа.

Для титанирования с нагревом ТВЧ рекомендуется паста из 70 % FeTi и 30 % Na₃AlF₆. При скорости нагрева 50 град/с, температуре 1150—1250 °С, выдержке 5—7 мин глубина титанированного слоя на армко-железе составляет ~70 мкм.

Для титанирования чугуна применяют смесь из 25 % Ti, 50 % MgO, 15 % Mg и 10 % MgCl₂. Разработаны два варианта электролизного титанирования.

По первому варианту титанирование проводят в титановом тигле, который является растворимым анодом, в электролите КС1—NaCl—TiCl₂ при концентрации Т1С1₂ в пересчете на титан ~5 %. Над зеркалом ванны создается защитная атмосфера аргона. Оптимальная плотность тока устанавливается 0, 1—0, 3 А/см²в зависимости от температуры процесса, которая колеблется в пределах 800—900 °С.

По второму варианту электролизное титанирование проводят при отсутствии растворимого титанового анода в расплаве из 16 % KaTiF₆ и 84 % NaCl. Анодом служит графит, а над зеркалом ванны создается атмосфера аргона. Температура процесса 850—900 °С, напряжение 3—6 В и плотность тока 0, 95 А/см². В эту ванну рекомендуют также вводить титановую губку.

В связи с тем что, титан является весьма активным карбидообразующим элементом при титанировании сталей и углеродсодержащих твердых сплавов, на поверхности образуется слой из карбида титана. Существуют различные способы получения карбида титана на поверхности сплавов. Оригинальной является отечественная технология получения карбидного покрытия из газовой среды содержащей хлориды титана. 210-236 с. [5].

⇐ Предыдущая 1 2 3 45