Дифузійна металізація - насичення поверхневого шару виробу різними металами. Найбільш поширені: алютування (насичення алюмінієм); хромування (насичення хромом); нікелювання (насичення нікелем); силіціювання (насичення кремнієм). Дифузійна металізація проводиться для підвищення твердості, корозійної стійкості, жаростійкості, блиску і естетичного вигляду. Цей спосіб насичення поверхневого шару проводиться, у твердому стані.

1.4. Кольорові Метали Та Іх Сплави.

1.4.1. Мідь та основні сплави на її основі.

Мідь - метал червонувато-рожевого кольору, температура плавлення 1356 0К, густина 8,9 г/см3, корозійностійкий, володіє: високою електропровідністю і теплопровідністю; високою пластичністю; малою міцністю і твердістю. В основному, чиста мідь використовується в електротехніці.

У промисловості використовують сплави міді з цинком, оловом, алюмінієм, берилієм, нікелем, марганцем, свинцем. Добавка до міді вказаних компонентів підвищує її механічні, технологічні і антифрикційні властивості.

Латуні. Латуні є прості та спеціальні. Прості латуні - це сплав міді з цинком. Спеціальні - це сплав міді з цинком та іншими компонентами. Вміст цинку в латунях не перевищує 43 %, так як більший вміст цинку приводить до зменшення міцності і підвищення крихкості латуні. Прості латуні маркуються, наприклад, Л62 (вона містить 62 % міді і решта - цинк). Спеціальні латуні маркуються, наприклад, ЛМЖ 55-3-1 (вона містить 55 % Си, 3 % Мn, 1 % Fе, решта - цинк/. Латуні використовують для виготовлення труб, прутків, дроту, фольги, втулок, підшипників, шестерень і арматури.

Бронза. Бронза - це сплав міді з будь-яким компонентом, навіть у бронзах може бути присутній у невеликих кількостях цинк, який суттєво не впливе на властивості останньої. Найважливішими бронзами є олов'янисті, алюмінієві, кремнієві, нікелеві, берилієві, хромисті, фосфористі. Олов'янисті і свинцеві бронзи мають високі антифрикційні властивості і використовуються як підшипники ковзання.

Алюміній у бронзах підвищує міцність і вони використовуються для виготовлення різних деталей і конструкцій.

Берилій підвищує у бронзах пружність, тому берилієві бронзи використовуються для виготовлення різних пружин.

Фосфор у бронзах підвищує рідинотекучість. Фосфористі бронзи використовують для різних відливок.

Хромисті бронзи використовують у зварювальному виробництві.

Бронзи маркуються таким чином: Бр.ОЦС 6-6-3 (у ній міститься 6 % Sn,6 % Zn, 3 % Pb , решта – мідь).

1.4.2. Алюміній та основні алюмінієві сплави.

Алюміній - метал білого кольору, температура плавлення 933 0К, густина 2,7 г/см3, володіє високою корозійною стійкістю, електропровідністю, теплопровідністю, пластичністю; невисокою твердістю і міцністю. В основному, алюміній використовують в електротехніці. Розділяють ливарні і деформовані алюмінієві сплави. Ливарні алюмінієві сплави - це найчастіше сплави, які містять кремній, мідь і магній.

Силуміни - це сплави алюмінію з кремнієм (від 6 до 13%). Вони маркуються АЛ2, АЛ9 і т.д. (букви свідчать, що це силумін, а цифри - порядковий номер). Силуміни використовують для виготовлення корпусів приладів, кронштейнів, фланців, картерів, поршнів тощо.

Алюмінієві сплави, що обробляються тиском (деформовані - дюралюмінії). Дюралюміній - це сплав алюмінію з міддю, магнієм і марганцем. Дюралюміній маркується так: Д1, Д16 (Д - вказує, що це дюралюміній, а цифра - порядковий номер). Наприклад, Д16 містить 3,8-4,9 % Си, 1,2-1,8 % Mg і 0,3-0,9 % Мп. Сплави дюралюмінію широко використовуються в авіаційній і ракетній промисловості. На механічні властивості дюралюмінію інтенсивно впливає термічна обробка. У результаті загартування і старіння механічні властивості дюралюмінію підвищуються до показників середньовуглецевої сталі. Слід відмітити, що в даний час розроблено багато інших алюмінієвих сплавів, які використовуються у сучасних галузях промисловості.

1.4.3. Сплави на основі магнію.

Магній - метал білого кольору, густина 2,7 г/см3, температура плавлення біля 725 0К. Із сплавів на основі магнію поширення у техніці набули його сплави з марганцем, алюмінієм і цинком. Для підвищення механічних властивостей магнієвих сплавів добавляють цирконій, церій, неодим, торій та ін. Крім цього, магнієві сплави зміцнюють загартуванням і дисперсним твердінням. Сплави магнію використовують для виготовлення різних деталей літаків, вагонів, автомобілів тощо. Магнієві сплави маркуються, наприклад, МА8 (1,3-2,2 % Мп, 0,15-0,35 % Zn), тобто МА - свідчить, що це магнієвий сплав, а цифра - порядковий номер.

1.4.4. Сплави на основі титану.

Титан - метал білого кольору з високою температурою плавлення (1933 0К) і малою густиною (4,5 г/см3), стійкий в агресивних середовищах. Чистий титан використовують у хімічному машинобудуванні, електроніці, ядерній та інших галузях техніки. У промисловості використовують титанові сплави, які містять у собі: алюміній, олово, марганець, молібден, хром, ванадій, залізо. Механічні властивості титанових сплавів можна покращити шляхом загартування і старіння. Титанові сплави маркують, наприклад, ВТ16 (2,5% Al, 7,5% Мо), де ВТ вказує, що це є титановий сплав, а число - порядковий номер. Титанові сплави знайшли широке застосування у реактивних авіаційних двигунах, обшивці надзвукових літаків, суднобудуванні, ракетобудуванні тощо.

1.5. Порошкові матеріали.

1.5.1. Тверді сплави.

Твердими сплавами називають зносостійкі та досить тверді металеві матеріали, що містять у структурі велику кількість карбідів вольфраму, титану, танталу, хрому, заліза та ін. Розрізняють тверді сплави, литі та порошкоподібні, а також металокерамічні. Розглянемо порошкоподібні.

Сормайти (залізо + 25-31 % Сz). Ним наплавляють зуби землечерпалок, ковшів екскаваторів, щоки дробарок для підвищення їх зносостійкості. Крім сормайту використовують велику кількість різних марок наплавлювальних сплавів: наприклад, порошковий дріт марки ПП - 20Х9Г9Т тощо.

1.5.2. Металокерамічні тверді сплави.

Основною складовою таких сплавів є карбіди вольфраму, титану і танталу. Як зв’язуючий компонент використовують кобальт.

Металокерамічні сплави випускають трьох груп: вольфрамова - марки ВКЗ, ВК6, ВК10КС, ВК20, ВК25; титано-вольфрамова - марки Т3К4, Т15К6,