Алитирование

Алити́рование [от нем. alitieren, от Al – алюминий (лат. Aluminium)], диффузионное насыщение алюминием поверхностного слоя металлических изделий (главным образом из стали, сплавов на основе меди, никеля и кобальта, тугоплавких металлов); вид химико-термической обработки. Глубина алитированного слоя 0,01–1,2 мм. Образующаяся на поверхности изделия плёнка оксида алюминия защищает изделие, повышая его сопротивляемость окислению, коррозии и износу. При эксплуатации алитированных изделий при температуре 1000 °С срок их службы повышается в 6–7 раз, при 800 °С – до 20 раз. Стойкость к окислению увеличивается при алитировании с добавлением кремния (алюмосилицирование) и хрома (хромоалитирование). Впервые сведения о процессе алитирования были опубликованы в США в 1915 г.

Наиболее часто применяют алитирование в порошковых смесях, газовое, вакуумное и шликерное. Алитирование в порошковых смесях [алюминий или сплав алюминия с железом, хромом, кобальтом; оксид алюминия; активатор – хлорид аммония (${\displaystyle {\text{NH}}_{4}{\text{Cl}}}$), фторид аммония (${\displaystyle {\text{NH}}_{4}{\text{F}}}$), хлорид алюминия (${\displaystyle {\text{AlCl}}_{3}}$) или йодид аммония (${\displaystyle {\text{NH}}_{4}{\text{I}}}$)] проводят при температуре 600–1300 °C в течение 2–16 ч.

Газовое алитирование осуществляют в проточной или циркулирующей газовой среде, содержащей галогениды алюминия, при температуре 900–1000 °C в течение 1–4 ч. Газовая среда создаётся взаимодействием, например, ${\displaystyle {\text{AlCl}}_{3}}$ с жидким алюминием или ${\displaystyle {\text{NH}}_{4}{\text{Cl}}}$ с порошками сплавов алюминия с железом, хромом или кобальтом.

Вакуумное алитирование выполняют в вакуумной камере при температуре 950–1200 °C в течение 5–8 ч. Изделие помещают в порошковую смесь или над смесью, содержащей алюминий, алюминий с хромом или титаном и оксид алюминия.

Шликерное алитирование осуществляют нанесением краски, содержащей алюминий (смесь алюминия с кремнием, хромом, бором и т. п.) и органическое связующее для обеспечения необходимой адгезии. Окрашенные изделия отжигают в аргоне или вакууме при температуре 800–1200 °C в течение 1–4 ч. Расплавленные компоненты реагируют с металлом изделия и образуют покрытие (процесс металлизации или плакирования).

Алитирование применяют при изготовлении лопаток компрессоров, газовых турбин, камер сгорания, клапанов, деталей крепежа и других деталей, работающих при высокой температуре.