Pääartikkeli: Metallien kemiallinen ja lämpökäsittely
Diffuusiokyllästys metalleilla - teräksen pinnan kyllästyminen alumiinilla , kromilla , sinkillä , piillä ja muilla elementeillä. Yksi materiaalien vahvistamisen menetelmistä .
Näillä elementeillä rikastetut tuotteet saavat arvokkaita ominaisuuksia, joita ovat korkea lämmönkestävyys, korroosionkestävyys, lisääntynyt kulutuskestävyys ja kovuus.
Metallisoija on ferroseos, johon on lisätty ammoniumkloridia (NH 4 Cl). Metallisoijan reaktion seurauksena HCl:n tai Cl 2 :n kanssa muodostuu haihtuvia klooriyhdisteitä metallin kanssa ( AlCl 3 , CrCl 2 , SiCl 4 ja niin edelleen), jotka joutuessaan kosketuksiin metallipinnan kanssa dissosioituvat vapaiden atomien muodostuminen.
Tämäntyyppinen metallointi suoritetaan upottamalla osa sulaan metalliin, jos diffuusiometallilla on alhainen sulamispiste.
Se suoritetaan kaasumaisissa väliaineissa, jotka koostuvat diffuusioelementin halogeeniyhdisteistä. Kaasun diffuusiometallointi suoritetaan muhveliuuneissa tai erikoisrakenteisissa uuneissa 700...1000 °C:ssa. Kaasufaasi voidaan muodostaa etäisyyden päässä kyllästyspinnasta (kosketukseton menetelmä) tai aktiivisen faasin lähteen kosketusvyöhykkeellä metallipinnan kanssa (kosketusmenetelmä).
Yleisimmät metallien diffuusiokyllästystyypit ovat:
Diffuusiometallisoidun osan pinnalla on korkea lämmönkestävyys , joten lämmönkestävät tuotteet valmistetaan yksinkertaisista hiiliteräksistä, joita seuraa aluminointi , kromaus ja silikonointi . Boorikerroksilla on poikkeuksellisen korkea kovuus (jopa HV 2000) ja korkea kulutuksenkestävyys, koska pinnalle muodostuu erittäin kovia rautaborideja - FeB ja Fe 2 B; boratut kerrokset ovat kuitenkin erittäin hauraita. Sulfiointi on teräksen pinnan kyllästäminen rikillä. Leikkuutyökalulla työkalun käyttöikä pitenee 2-3 kertaa.
Kromin , alumiinin ja muiden metallien diffuusio etenee paljon hitaammin kuin hiilen ja typen, koska hiili ja typpi muodostavat interstitiaalisia liuoksia raudan kanssa ja metallit - korvausliuoksia . Samoissa lämpötila- ja aikaolosuhteissa diffuusiokerrokset ovat metalloinnin aikana kymmeniä tai jopa satoja kertoja ohuempia kuin sementoinnin aikana. Tällainen alhainen diffuusionopeus estää diffuusiokyllästymisprosessien yleistymisen teollisuudessa, koska prosessi on kallis ja sitä suoritetaan korkeissa lämpötiloissa (1000–1200°C) pitkään. Ainoastaan kerroksen erityisominaisuudet ja seosalkuaineiden säästämisen mahdollisuus diffuusiometallointiprosesseja käytettäessä ovat johtaneet niiden osan käyttöön teollisuudessa.