Метод диффузионной обработки деталей
Пример. Для получения равномерного покрытия на деталях сложной геометрической формы, изготовленных из стали 45, экран помещают в застойной зоне негерметичного контейнера. Над деталью устанавливают пластинчатый экран. С помощью трансформатора скорости ультразвуковые волны направляют на экран и вызывают его колебания. Контейнер помещают в печь, предварительно разогретую до температуры 1000 °С. Процесс диффузионного насыщения проводят в течение 3 ч. Рентгенографические и спектральные исследования показывают наличие равномерного распределения насыщающего элемента по всей поверхности детали. Металлографические исследования определяют наличие равномерного диффузионного слоя (420-360 мкм), отличающегося однородностью по всей поверхности детали.
Обработка этим методом позволяет без существенных затрат повысить равномерность покрытий при химико-термической обработке деталей и использовать преимущество парогазового насыщения (высокая чистота обрабатываемой поверхности, неизменность размеров деталей) для обработки крупногабаритных деталей в контейнерах с большими градиентами состояния активной смеси. Метод диффузионной обработки деталей позволяет экономить ресурсы, дает возможность заменить дорогостоящие сплавы, расходуемые для изготовления деталей.
Сокращение времени обработки и повышение стабильности свойств при диффузионном насыщении металла может быть также достигнуто переменным пульсирующим давлением, создаваемым струей насыщающего газа, нагретого до температуры обработки и подаваемого в рабочую зону с частотой, пропорциональной отношению температуропроводности материала в глубине насыщаемого слоя [а. с. 815078 (СССР)].
Этот способ обеспечивает создание условий для максимального контакта и высокую скорость реакции при взаимодействии насыщающего элемента с поверхностным слоем изделия. В результате происходит ускорение диффузионных процессов в поверхностном слое металла за счет термоциклирования и приложения переменного пульсирующего давления насыщенного газа.