Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
Все тела, в том числе и твердые, способны испаряться. Однако при комнатной температуре испаряемость большинства твердых тел незначительна, что выражается в чрезмерно низком давлении их паров. С повышением температуры испаряемость увеличивается, давление паров растет и в некоторых случаях может стать вполне измеримым еще задолго до расплавления твердого тела. У различных твердых тел одно и то же давление паров может быть достигнуто при разных температурах, что связано с неодинаковой испаряемостью этих тел.
При контакте паров испаряемого металла с другими нагретыми металлами, давление насыщенных паров которых в данных условиях менее значительно, может происходить диффузия испаряемого металла в эти другие металлы. В этом случае образуются диффузионные металлические покрытия.
Процесс диффузионного насыщения одного металла другим в вакууме проходит уже достаточно интенсивно при давлении паров металла около 1,33 н/м2 (10в-2 мм рт. ст.).
Ниже для различных металлов приведены температуры испарения, при которых давление паров этих металлов достигает 1,33 н/м2 (10в-2 мм рт. ст.).
Bce металлы, расположенные в этом ряду раньше железа, имеют необходимое давление паров при температурах, значительно более низких, чем железо. Каждый из этих металлов может быть использован в качестве насыщающего элемента для железа без сколько-нибудь заметного испарения самого железа.
Как видно из приведенного ряда, цинк отвечает требованиям, необходимым для образования диффузионных покрытий на железе в вакууме.
Вакуумный метод удобен для практического использования, так как позволяет создавать на поверхности покрываемого металла плотные слои цинка при относительно низких температурах и малых выдержках.
Принципиальная схема установки для образования диффузионных покрытий в вакууме приведена на рис. 26.
Разрежение в установке создавали при помощи одного ротационного масляного насоса; оно составляло от 1,33 до 0,133 н/м2 (от 10в-2 до 10в-3 мм рт. ст.).
В табл. 7 приведены данные о толщине цинковых покрытий, образующихся в зависимости от режима цинкования в вакууме при использовании диффузионной смеси, состоящей из цинкового порошка.
Как видно из этих данных, диффузионное цинкование с применением порошковых смесей в вакууме по сравнению с другими методами более эффективно, так как плотные слои цинка значительной толщины образуются в вакууме за сравнительно короткое время выдержки и при более низких температурах.
