સ્ટીલનું ડિફ્યુઝન ક્રોમિયમ પ્લેટિંગ - ક્રોમિયમ, પ્રક્રિયા, ગુણધર્મો અને ઉપયોગો સાથે સપાટીઓનું ડિફ્યુઝન સંવર્ધન

ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ એક પ્રક્રિયા છે થર્મોકેમિકલ સારવાર સામગ્રીના સપાટી સ્તરને સંતૃપ્ત કરવામાં સમાવિષ્ટ છે ક્રોમ સીઆર ઊંચા તાપમાને. ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગથી વિપરીત, તેમાં સપાટી પર ફિનિશ્ડ ક્રોમિયમ કોટિંગ જમા કરાવવાનો સમાવેશ થતો નથી. ક્રોમિયમ પરમાણુ સામગ્રીમાં ફેલાય છે અને સબસ્ટ્રેટ સાથે બંધન બનાવે છે. પ્રસાર સ્તર ધીમે ધીમે બદલાતી રાસાયણિક રચના અને સૂક્ષ્મ રચના સાથે.
ક્રોમ ડિફ્યુઝન પ્લેટિંગનો હેતુ મુખ્યત્વે વધારવાનો છે ઓક્સિડેશન, ઉચ્ચ-તાપમાન કાટ, આક્રમક વાતાવરણ અને - યોગ્ય રીતે પસંદ કરેલી સામગ્રી અને પરિસ્થિતિઓમાં - ઘસારો પ્રતિકાર સામે પ્રતિકાર.
આ પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે મેટ્રિક્સ પર સ્ટીલ અને અન્ય એલોય માટે વપરાય છે ઝેલાઝા, પરંતુ ક્રોમિયમ સાથે પ્રસરણ સપાટી સંવર્ધનની તકનીકોનો ઉપયોગ અન્ય ધાતુ પદાર્થો માટે પણ થઈ શકે છે.

ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ શું છે?

પ્રક્રિયા દરમિયાન, વર્કપીસની સપાટી એવા વાતાવરણમાં હોય છે જે સક્રિય પ્રદાન કરે છે ક્રોમ.
પૂરતા પ્રમાણમાં ઊંચા તાપમાને નીચે મુજબ થાય છે:

ક્રોમિયમના સક્રિય સ્વરૂપોનું ઉત્પાદન પ્રક્રિયા વાતાવરણમાં,
સપાટી પર ક્રોમિયમ પરિવહન વર્કપીસ,
સપાટી પર ક્રોમિયમ શોષણ,
સામગ્રીમાં ક્રોમિયમ પરમાણુઓનો ફેલાવો,
ક્રોમિયમથી સમૃદ્ધ સ્તરનું નિર્માણ અને - સામગ્રીની રચનાના આધારે - યોગ્ય તબક્કાઓ અને સંયોજનો.

સ્તર વૃદ્ધિની મૂળભૂત પદ્ધતિ પ્રસાર હોવાથી, તેના ગુણધર્મો મુખ્યત્વે તાપમાન, સમય, પર્યાવરણમાં ક્રોમિયમ પ્રવૃત્તિ અને સબસ્ટ્રેટ સામગ્રીની રાસાયણિક રચના પર આધાર રાખે છે.

ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ અને ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ ક્રોમ પ્લેટિંગ

ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગને ક્લાસિક ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ સાથે ભેળસેળ ન કરવી જોઈએ.

લાક્ષણિકતા	ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ	ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ ક્રોમ
મિકેનિઝમ	પ્રસરણ ક્રોમ સામગ્રીના ઊંડાણમાં	સપાટી પર ક્રોમિયમનું ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ નિક્ષેપન
સ્તરનું પાત્ર	ડિફ્યુઝન લેયર ધાતુશાસ્ત્ર દ્વારા સબસ્ટ્રેટ સાથે જોડાયેલું છે	સપાટી પર કોટિંગ જમા થયું
જમીન સાથેની સીમા	રચના અને બંધારણમાં ધીમે ધીમે ફેરફાર	કોટિંગ-સબસ્ટ્રેટ સીમા સ્પષ્ટ
પ્રક્રિયા તાપમાન	ઉચ્ચ, તીવ્ર પ્રસાર માટે જરૂરી	ઘણું ઓછું
પ્રાથમિક ધ્યેય	સપાટીના સ્તરની રાસાયણિક રચનામાં ફેરફાર	ક્રોમ સપાટી કોટિંગ બનાવવી

સૌથી મહત્વપૂર્ણ તફાવત એ છે કે પ્રસરણ ક્રોમિયમ પ્લેટિંગ પછી, ક્રોમિયમ માત્ર સપાટી પર પડેલું એક અલગ આવરણ જ બનાવતું નથી, પરંતુ તે સામગ્રીના સ્તરનો રાસાયણિક ઘટક બની જાય છે.

ક્રોમ સપાટી પ્રતિકાર કેમ વધારે છે?

ક્રોમ ઓક્સિડેશન અને કાટ સામે સ્ટીલના પ્રતિકારને વધારવા માટે વપરાતા સૌથી મહત્વપૂર્ણ તત્વોમાંનું એક છે.
પૂરતી ઊંચી ક્રોમિયમ સામગ્રી સાથે, સપાટી પર ક્રોમિયમ ઓક્સાઇડ Cr નું ગાઢ સ્તર બની શકે છે.₂O₃, સામગ્રીમાં ઓક્સિજન અને પર્યાવરણીય ઘટકોના વધુ પરિવહનને મર્યાદિત કરે છે.
આ પદ્ધતિ ઘણા લોકોના ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર માટેનું એક મુખ્ય કારણ છે સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, ગરમી-પ્રતિરોધક સ્ટીલ અને ઉચ્ચ-ક્રોમિયમ એલોય.
ડિફ્યુઝન ક્રોમિયમ પ્લેટિંગ ઉચ્ચ-એલોય સામગ્રીમાંથી સમગ્ર તત્વનું ઉત્પાદન કર્યા વિના, મુખ્યત્વે સપાટીના સ્તરમાં ઉચ્ચ ક્રોમિયમ સામગ્રી મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે.

પ્રસરણ ક્રોમ સ્તરની રચના

સ્તરની રચના સામગ્રી પર ખૂબ આધાર રાખે છે કોલસો સબસ્ટ્રેટ સામગ્રીમાં.
ઓછા કાર્બન સામગ્રીવાળા સ્ટીલ્સમાં, કાર્બનથી સમૃદ્ધ ઘન દ્રાવણનું સ્તર બની શકે છે. ક્રોમ.
કાર્બનની વધુ માત્રા ધરાવતા સ્ટીલ્સમાં, ક્રોમિયમ કાર્બન સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે અને રચાય છે ક્રોમિયમ કાર્બાઇડ્સ.
Fe–Cr–C સિસ્ટમોમાં બનતા તબક્કાઓમાં, અન્યની સાથે, નીચેના પ્રકારના કાર્બાઇડનો સમાવેશ થાય છે:

Cr₂₃C₆,
Cr₇C₃,
જટિલ કાર્બાઇડ્સ પણ સમાવે છે લોખંડ.

તેથી, પ્રસરણ ક્રોમાઇઝેશન પછી સ્તરના ગુણધર્મો સામગ્રીની રચનાના આધારે મોટા પ્રમાણમાં બદલાઈ શકે છે.

ઓછા કાર્બન અને ઉચ્ચ કાર્બન સ્ટીલ્સનું ડિફ્યુઝન ક્રોમિયમ પ્લેટિંગ

રોડ્ઝાજ મટિરિયલુ	સ્તરનું પાત્ર	પ્રભાવશાળી અસર
લો કાર્બન સ્ટીલ	Cr-સમૃદ્ધ સ્તર, મોટે ભાગે Fe–Cr ઘન દ્રાવણ પર આધારિત	ઓક્સિડેશન અને કાટ સામે પ્રતિકાર
મધ્યમ કાર્બન સ્ટીલ	સીઆર-સમૃદ્ધ સ્તર અને કાર્બાઇડ તબક્કાઓનું શક્ય સંયોજન	રક્ષણાત્મક ગુણધર્મો અને વસ્ત્રો પ્રતિકારનું સંયોજન
ઉચ્ચ કાર્બન સ્ટીલ	કઠણ ક્રોમિયમ કાર્બાઇડ બનાવવાની વધુ વૃત્તિ	ઉચ્ચ કઠિનતા અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર

આ કારણોસર, "ડિફ્યુઝન ક્રોમિયમ-પ્લેટેડ લેયર" શબ્દનો અર્થ બધા સ્ટીલ ગ્રેડ માટે એક સમાન માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર નથી.

ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ તાપમાન

ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ માટે પ્રમાણમાં ઊંચા તાપમાનની જરૂર પડે છે કારણ કે ડિફ્યુઝન દર ક્રોમ સામગ્રીમાં ઉપયોગી સ્તર ઉત્પન્ન કરવા માટે પૂરતું હોવું જોઈએ.
ટેકનોલોજી, સામગ્રી અને જરૂરી સ્તરના આધારે, પ્રક્રિયા વિશાળ તાપમાન શ્રેણીમાં કરી શકાય છે, ઘણીવાર આસપાસ 850-1100 સે.
ચોક્કસ તાપમાન આ મુજબ પસંદ કરવું જોઈએ:

સામગ્રીનો પ્રકાર,
જરૂરી સ્તર ઊંડાઈ,
ક્રોમ પ્લેટિંગ પદ્ધતિઓ,
પ્રક્રિયા સમય,
ક્રોમિયમ-પ્લેટિંગ વાતાવરણની રચના,
જરૂરી કોર માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર,
આગળ ગરમીની સારવાર.

ઉચ્ચ તાપમાન પ્રસારને વેગ આપે છે, પરંતુ તે જ સમયે તે મુખ્ય રચના, અનાજની વૃદ્ધિ અને તત્વ વિકૃતિમાં ફેરફારનું કારણ બની શકે છે.

સ્તર વૃદ્ધિ પર સમયની અસર

ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ એ એક પ્રક્રિયા છે જે મોટાભાગે ડિફ્યુઝન દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.
જેમ જેમ સમય વધે છે તેમ તેમ ભૌતિક સંવર્ધનની ઊંડાઈ વધે છે. ક્રોમજોકે, સ્તર વૃદ્ધિ સામાન્ય રીતે સમય જતાં રેખીય હોતી નથી.
ઘણી પ્રસરણ પ્રક્રિયાઓ માટે, સંબંધને પેરાબોલિક કાયદા દ્વારા આશરે વર્ણવી શકાય છે:

x² = k t

ક્યાં:

x – પ્રસરણ સ્તરની લાક્ષણિક જાડાઈ,
k - એક પરિબળ જે અન્ય બાબતોની સાથે, સામગ્રીના તાપમાન અને રચના પર આધાર રાખે છે,
t - અજમાયશ સમય.

વ્યવહારમાં, ગતિશાસ્ત્ર વધુ જટિલ હોઈ શકે છે, ખાસ કરીને જ્યારે પ્રક્રિયા દરમિયાન અલગ કાર્બાઇડ તબક્કાઓ રચાય છે.

ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ પદ્ધતિઓ

ક્રોમિયમ વિવિધ પદ્ધતિઓ દ્વારા સપાટી પર પહોંચાડી શકાય છે.

પદ્ધતિ	ચરિત્રશાસ્ત્રી
પાવડર ક્રોમ પ્લેટિંગ	આ તત્વને ક્રોમિયમ સ્ત્રોત, એક એક્ટિવેટર અને ફિલર ધરાવતા મિશ્રણમાં મૂકવામાં આવે છે.
ગેસ ક્રોમ પ્લેટિંગ	ક્રોમિયમનું પરિવહન યોગ્ય રીતે બનાવેલા વાયુ વાતાવરણ દ્વારા થાય છે.
ડિપોઝિટમાં ક્રોમ પ્લેટિંગ	આ પ્રક્રિયા વર્કપીસની આસપાસ સક્રિય મિશ્રણમાં હાથ ધરવામાં આવે છે.
શૂન્યાવકાશ અને ખાસ પ્રક્રિયાઓ	તેઓ નિયંત્રિત વાતાવરણ અને પરિસ્થિતિઓનો ઉપયોગ કરે છે જે સ્તરના વિકાસના ચોક્કસ નિયંત્રણ માટે પરવાનગી આપે છે.

ક્લાસિક પદ્ધતિઓમાંની એક પેક સિમેન્ટેશન ટેકનોલોજી છે , જેમાં વર્કપીસને ક્રોમિયમ સ્ત્રોત અને તેના પરિવહનને સક્ષમ બનાવતા એક્ટિવેટર ધરાવતા પાવડર મિશ્રણમાં મૂકવામાં આવે છે.

પેક સિમેન્ટેશન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને ક્રોમ પ્લેટિંગ

પેક સિમેન્ટેશન પ્રક્રિયામાં , તત્વ પાવડર મિશ્રણથી ઘેરાયેલું હોય છે જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

સ્ત્રોત ક્રોમ,
ઘટકના પરિવહનને સક્ષમ કરતું એક્ટિવેટર,
નિષ્ક્રિય ફિલર જે મિશ્રણના સિન્ટરિંગને મર્યાદિત કરે છે.

ગરમી દરમિયાન, અસ્થિર સંયોજનો રચાય છે જે ક્રોમિયમને સામગ્રીની સપાટી તરફ પરિવહન કરે છે.
પ્રતિક્રિયાઓ સપાટી પર થાય છે, જેના કારણે સક્રિય ક્રોમિયમ મુક્ત થાય છે, જે પછી સબસ્ટ્રેટમાં ફેલાય છે.
આ પ્રક્રિયા એક ઉદાહરણ છે ગેસ તબક્કામાં રાસાયણિક પરિવહન અને ઘન સ્થિતિમાં પ્રસરણ.

ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ અને ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર

ક્રોમિયમ ડિફ્યુઝન પ્લેટિંગનો એક સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઉપયોગ એ છે કે ઉચ્ચ-તાપમાન ઓક્સિડેશન સામે સામગ્રીનો પ્રતિકાર વધારવો.
આ વિસ્તાર સમૃદ્ધ છે ક્રોમ Cr થી સમૃદ્ધ રક્ષણાત્મક સ્કેલ બનાવી શકે છે₂O₃.
આ સ્તર ગતિને મર્યાદિત કરે છે:

પદાર્થમાં ઓક્સિજનનું પરિવહન,
સપાટી તરફ ધાતુના આયનોનું પરિવહન,
સ્કેલનો વધુ વિકાસ.

આનાથી ઓક્સિડેશન દર ઓછી ક્રોમિયમ સામગ્રીવાળા અસુરક્ષિત સ્ટીલ કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછો રહે છે.

ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ અને કાટ પ્રતિકાર

સપાટી સંવર્ધન માં ક્રોમ ઘણા કાટ લાગતા વાતાવરણ સામે પ્રતિકાર પણ સુધારી શકે છે.
જોકે, અસરકારકતા આના પર આધાર રાખે છે:

સ્તરમાં ક્રોમિયમનું પ્રમાણ,
સ્તરની સાતત્ય અને સૂક્ષ્મ રચના,
કાર્બાઇડ્સની હાજરી,
પર્યાવરણનો પ્રકાર,
ઓપરેટિંગ તાપમાન,
સપાટીની સ્થિતિ.

ક્રોમિયમ પ્લેટિંગને દરેક પ્રકારના કાટ સામે સાર્વત્રિક રક્ષણ ગણવું જોઈએ નહીં. કોટિંગ ચોક્કસ કાર્યકારી વાતાવરણ માટે ડિઝાઇન થયેલ હોવું જોઈએ.

ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર

યોગ્ય સામગ્રીવાળા સ્ટીલ્સમાં કોલસો ક્રોમિયમ સખત કાર્બાઇડ બનાવી શકે છે, તેથી ક્રોમિયમ પ્રસરણ પ્લેટિંગ નોંધપાત્ર રીતે વધી શકે છે સપાટીની કઠિનતા અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર.
Cr પ્રકારના હાર્ડ કાર્બાઇડ તબક્કાઓ ખાસ મહત્વ ધરાવે છે₇C₃ અને Cr₂₃C₆.
જોકે, ટ્રાયબોલોજિકલ ગુણધર્મો સ્તરની સમગ્ર રચના, તેની જાડાઈ, સબસ્ટ્રેટની કઠિનતા અને ઘસારાના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે.

ક્રોમિયમ પ્રસરણ પ્લેટિંગ પર કાર્બનની અસર

waters_ world- class. kgm ક્રોમ સ્તરની રચનાને પ્રભાવિત કરતા સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઘટકોમાંનું એક છે.
ક્રોમિયમ એક મજબૂત કાર્બાઇડ બનાવતું તત્વ છે.
જો સામગ્રીમાં પૂરતા પ્રમાણમાં કાર્બન ઉપલબ્ધ હોય, તો પ્રક્રિયા દરમિયાન ક્રોમિયમ કાર્બાઇડ્સ બની શકે છે.
આનાથી કઠિનતા અને ઘર્ષણ પ્રતિકાર વધી શકે છે, પરંતુ તે જ સમયે ઘન દ્રાવણમાં બાકી રહેલા ક્રોમિયમની માત્રા મર્યાદિત થઈ શકે છે.
તેથી, મુખ્યત્વે કાટ અને ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર માટે રચાયેલ સ્તરને મુખ્યત્વે ઘસારો પ્રતિકાર માટે રચાયેલ સ્તર કરતાં અલગ રચનાની જરૂર પડી શકે છે.

મિશ્ર તત્વોનો પ્રભાવ

તત્વ	પ્રતીક	અર્થ
ક્રોમ	Cr	પ્રક્રિયા દરમિયાન રજૂ કરાયેલ એક મૂળભૂત ઘટક; તે ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર વધારવા માટે જવાબદાર છે અને સખત કાર્બાઇડ્સની રચનામાં ભાગ લે છે.
waters_ world- class. kgm	C	તે મોટાભાગે ક્રોમિયમ કાર્બાઇડ બનાવવાની શક્યતા નક્કી કરે છે
નિકલ	Ni	સ્ટીલ્સ અને એલોય્સમાં મેટ્રિક્સ રચના અને પ્રસરણ પ્રક્રિયાઓને પ્રભાવિત કરે છે
molybdenum	Mo	ઊંચા તાપમાને તબક્કા સ્થિરતા અને સામગ્રી ગુણધર્મોને અસર કરી શકે છે
સિલિકોન	Si	તે ઊંચા તાપમાને ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર અને સ્તરના વર્તનને પ્રભાવિત કરે છે.
મંગન	Mn	તે ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રક્રિયા દરમિયાન સ્ટીલની રચના અને સામગ્રીના વર્તનને પ્રભાવિત કરે છે.

ડિફ્યુઝન ક્રોમિયમ પ્લેટિંગ અને સ્ટેનલેસ અને ગરમી-પ્રતિરોધક સ્ટીલ્સ

ક્રોમિયમ-સમૃદ્ધ સ્તરનું રક્ષણાત્મક મિકેનિઝમ પ્રતિકાર પ્રદાન કરતી મૂળભૂત મિકેનિઝમ્સમાંની એક જેવું જ છે. સ્ટેનલેસ અને ગરમી પ્રતિરોધક સ્ટીલ્સ.
ઉચ્ચ ક્રોમિયમ સ્ટીલ્સમાં યોગ્ય સામગ્રી ક્રોમ સામગ્રીના સમગ્ર જથ્થામાં થાય છે.
ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગમાં, ઉચ્ચ ક્રોમ સામગ્રી મુખ્યત્વે સપાટી પર બનાવવામાં આવે છે.
આનાથી ઉત્પાદિત ભાગના મુખ્ય ગુણધર્મોને સુધારેલા સપાટી સ્તરના રાસાયણિક અને ઉચ્ચ-તાપમાન ગુણધર્મો સાથે જોડવામાં આવે છે.
જોકે, આનો અર્થ એ નથી કે ક્રોમિયમ-પ્લેટેડ સ્ટીલ દરેક રીતે સ્ટેનલેસ અથવા ગરમી-પ્રતિરોધક સ્ટીલની સમકક્ષ બની જાય છે. રચના અને મુખ્ય ગુણધર્મો મૂળભૂત રીતે પ્રારંભિક સામગ્રી જેવા જ રહે છે.

ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ અને બોરાઇડિંગ

બોરોનાઇઝિંગ અને ડિફ્યુઝન ક્રોમાઇઝિંગ એ ડિફ્યુઝન સપાટી સંતૃપ્તિની પ્રક્રિયાઓ છે, પરંતુ તે વિવિધ તબક્કાઓની રચના તરફ દોરી જાય છે અને તેનો ઉપયોગ વિવિધ હેતુઓ માટે થાય છે.

લાક્ષણિકતા	ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ	શારકામ
રજૂ કરાયેલ મૂળ	ક્રોમિયમ સીઆર	બોર બી
લાક્ષણિક તબક્કાઓ	Fe–Cr દ્રાવણ અને/અથવા ક્રોમિયમ કાર્બાઇડ્સ	Fe₂B અને FeB
મુખ્ય ધ્યેય	ઓક્સિડેશન, કાટ અને ચોક્કસ પ્રકારોમાં, ઘસારો સામે પ્રતિકાર	ખૂબ જ ઊંચી કઠિનતા અને ઘર્ષણ પ્રતિકાર
કઠિનતા	કાર્બાઇડ તબક્કાઓની હાજરી પર ખૂબ આધાર રાખે છે	બોરોનનો ખૂબ ખૂબ આભાર
પ્રક્રિયા તાપમાન	ઉચ્ચ	ઉચ્ચ

ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ અને નાઈટ્રાઈડિંગ

W નાઈટ્રાઈડિંગ સપાટી મુખ્યત્વે સમૃદ્ધ થાય છે નાઇટ્રોજન, જ્યારે પ્રસરણ ક્રોમ પ્લેટિંગ દરમિયાન - માં ક્રોમ.
નાઈટ્રાઈડિંગ સામાન્ય રીતે ખૂબ ઓછા તાપમાને કરવામાં આવે છે અને તે સપાટીની કઠિનતા, ઘસારો પ્રતિકાર અને થાક પ્રતિકાર વધારવામાં ખાસ કરીને અસરકારક છે.
ડિફ્યુઝન ક્રોમિયમ પ્લેટિંગ માટે ઊંચા તાપમાનની જરૂર પડે છે, પરંતુ તે ઉચ્ચ-ક્રોમિયમ સામગ્રીની લાક્ષણિકતા દિશામાં સપાટીની રાસાયણિક રચનામાં મૂળભૂત ફેરફાર કરવાની મંજૂરી આપે છે.

ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ અને કાર્બ્યુરાઇઝિંગ

પોડક્ઝાસ કાર્બ્યુરાઇઝેશન સપાટીના સ્તરમાં દાખલ કરવામાં આવે છે કોલસો. પછીથી સખ્તાઇ આનાથી વધુ નરમ કોર જાળવી રાખીને સખત માર્ટેન્સિટિક સ્તર મેળવવામાં આવે છે.
બીજી બાજુ, ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગનો ઉપયોગ થાય છે ક્રોમ અને ઓક્સિડેશન, કાટ અથવા ઘસારો સામે પ્રતિરોધક સ્તરની રચના તરફ દોરી શકે છે.
કાર્બન સ્ટીલ્સમાં, ક્રોમિયમ અને કાર્બન ખૂબ જ સખત કાર્બાઇડ તબક્કાઓ બનાવવા માટે સાથે મળીને કામ કરી શકે છે.

ડિફ્યુઝન ક્રોમિયમ પ્લેટિંગ અને નાઇટ્રોકાર્બ્યુરાઇઝિંગ

નાઇટ્રોકાર્બ્યુરાઇઝેશન દરમિયાન સપાટી મુખ્યત્વે સમૃદ્ધ થાય છે નાઇટ્રોજન અને વધુમાં કોલસોઆ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ કરતા ઘણા ઓછા તાપમાને હાથ ધરવામાં આવે છે.
નાઈટ્રોકાર્બ્યુરાઇઝિંગનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ટ્રાયબોલોજિકલ ગુણધર્મો, હુમલા અને થાક સામે પ્રતિકાર અને - યોગ્ય પ્રકારોમાં - કાટ પ્રતિકાર સુધારવા માટે થાય છે.
જ્યારે સપાટી પર ક્રોમિયમનું પ્રમાણ વધુ હોય અને ઓક્સિડેશન અને ઉચ્ચ-તાપમાનના કાટ સામે પ્રતિકાર મહત્વપૂર્ણ હોય ત્યારે ડિફ્યુઝન ક્રોમિયમ પ્લેટિંગ ખાસ કરીને રસપ્રદ હોય છે.

ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગનો ઉપયોગ

આ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ એવા વાતાવરણમાં કાર્યરત ભાગો માટે થઈ શકે છે જ્યાં સપાટીના પ્રતિકારમાં વધારો જરૂરી હોય છે.
લાક્ષણિક એપ્લિકેશનોમાં શામેલ છે:

ઔદ્યોગિક ભઠ્ઠીઓના તત્વો,
ઊંચા તાપમાને કાર્યરત ઉપકરણોના ભાગો,
રાસાયણિક સ્થાપનોના તત્વો,
વાલ્વ અને ફિટિંગ ભાગો,
ઉચ્ચ-તાપમાન ઓક્સિડેશનના સંપર્કમાં આવતા તત્વો,
રાસાયણિક રીતે આક્રમક વાતાવરણમાં કાર્યરત ભાગો,
જો ઉત્પન્ન થયેલ સ્તરમાં હાર્ડ કાર્બાઇડ તબક્કાઓ હોય તો ઘસારાના સંપર્કમાં આવતા તત્વો,
પસંદ કરેલા સાધનો અને મશીન ભાગો.

ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગના ફાયદા

સબસ્ટ્રેટ સાથે સ્તરનું ધાતુશાસ્ત્રીય બંધન,
ઘણા જમા થયેલા કોટિંગ્સની ક્લાસિક તીક્ષ્ણ સીમા લાક્ષણિકતાનો અભાવ,
ઊંચા તાપમાને ઓક્સિડેશન સામે પ્રતિકારમાં વધારો,
કાટ પ્રતિકાર સુધારવાની શક્યતા,
ક્રોમિયમ કાર્બાઇડ ધરાવતા સ્તરોમાં ઉચ્ચ વસ્ત્રો પ્રતિકાર મેળવવાની શક્યતા,
ક્રોમથી ભરપૂર સપાટી સાથે સસ્તી અથવા વધુ ટકાઉ કોર સામગ્રીને જોડવાની શક્યતા.

પ્રસરણ ક્રોમ પ્લેટિંગની મર્યાદાઓ

ઉચ્ચ પ્રક્રિયા તાપમાન,
યોગ્ય પ્રસરણ ઊંડાઈ મેળવવા માટે પ્રમાણમાં લાંબો સમય લાગે છે,
મુખ્ય માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર બદલવાની શક્યતા,
અનાજના વિકાસનું જોખમ,
તત્વોના વિકૃતિની શક્યતા,
સામગ્રી પર સ્તરની રચનાની મજબૂત અવલંબન કોલસો,
ક્રોમિંગ પર્યાવરણના તાપમાન, સમય અને પ્રવૃત્તિને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરવાની જરૂરિયાત.

ક્રોમ ડિફ્યુઝન લેયરનું ગુણવત્તા નિયંત્રણ

પ્રક્રિયા અસરકારકતાના મૂલ્યાંકનમાં શામેલ હોઈ શકે છે:

પ્રસરણ સ્તરની જાડાઈનું માપન,
મેટલોગ્રાફિક પરીક્ષા,
સામગ્રી વિતરણનું વિશ્લેષણ ક્રોમ સપાટીથી અંતરના કાર્ય તરીકે,
તબક્કાઓ અને કાર્બાઇડ્સની ઓળખ,
માપન સૂક્ષ્મ કઠિનતા,
ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર પરીક્ષણો,
કાટ પ્રતિકાર પરીક્ષણો,
જો આ પ્રક્રિયાનો મુખ્ય ઉદ્દેશ્ય હોય તો વસ્ત્રો પ્રતિકાર પરીક્ષણ.

સપાટી પર ક્રોમિયમની હાજરી જ યોગ્ય પ્રક્રિયા કામગીરી માટે પૂરતો માપદંડ નથી. ક્રોમિયમ સાંદ્રતા પ્રોફાઇલ, સ્તરની ઊંડાઈ, તેનું સૂક્ષ્મ માળખું અને ઘટકની વાસ્તવિક કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓને અનુરૂપ ગુણધર્મો પણ મહત્વપૂર્ણ છે.

ક્રોમિયમ પ્લેટિંગ - અન્ય થર્મોકેમિકલ સારવાર પ્રક્રિયાઓ સાથે સરખામણી

પ્રક્રિયા	રજૂ કરાયેલ મૂળ	મુખ્ય અસર
ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ	Cr	ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં ઓક્સિડેશન, કાટ અને ઘસારો સામે પ્રતિકાર
શારકામ	B	ખૂબ જ ઊંચી કઠિનતા અને ઘર્ષણ પ્રતિકાર
કાર્બ્યુરાઇઝિંગ	C	સખ્તાઇ પછી કઠણ સ્તર અને નરમ કોર
નાઈટ્રાઈડિંગ	N	સપાટીની કઠિનતા, ઘસારો અને થાક પ્રતિકાર
નાઇટ્રોકાર્બ્યુરાઇઝેશન / નાઇટ્રોકાર્બ્યુરાઇઝેશન	N + C	ઘસારો, ઘર્ષણ અને સપાટીના ગુણધર્મોમાં સુધારો સામે પ્રતિકાર
કાર્બોનિટ્રાઇડિંગ	C + N	સખ્તાઇ પછી કઠણ પડ

ડિફ્યુઝન ક્રોમિયમ પ્લેટિંગ એ એક થર્મોકેમિકલ ટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયા છે જેમાં સામગ્રીના સપાટી સ્તરના ડિફ્યુઝન સંવર્ધનનો સમાવેશ થાય છે. ક્રોમ.
ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગથી વિપરીત, ક્રોમ પ્લેટિંગ ફક્ત સપાટીનું આવરણ બનાવતું નથી. ક્રોમિયમ સામગ્રીમાં ફેલાય છે, એક સ્તર બનાવે છે જે ધાતુશાસ્ત્ર દ્વારા સબસ્ટ્રેટ સાથે જોડાયેલું હોય છે.
ઓછા કાર્બન સ્ટીલ્સમાં, સ્તર મુખ્યત્વે ક્રોમિયમ-સમૃદ્ધ Fe-Cr દ્રાવણ હોઈ શકે છે, પરંતુ વધતી જતી ઉપલબ્ધતા સાથે કોલસો સખત ક્રોમિયમ કાર્બાઇડનું મહત્વ વધે છે.
આનો આભાર, ક્રોમ ડિફ્યુઝન પ્લેટિંગને વધારવા માટે બંને ડિઝાઇન કરી શકાય છે ઓક્સિડેશન અને ઉચ્ચ-તાપમાન કાટ સામે પ્રતિકાર, તેમજ - યોગ્ય સામગ્રી વ્યવસ્થામાં - કઠિનતા અને ઘસારો પ્રતિકાર.
આ પ્રક્રિયા માટે પ્રમાણમાં ઊંચું તાપમાન અને તે મુજબ લાંબો સમય જરૂરી છે, તેથી ટેકનોલોજી ડિઝાઇન કરતી વખતે, માત્ર સ્તરના ગુણધર્મો જ નહીં, પણ કોરના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર અને ગુણધર્મોમાં શક્ય ફેરફારોને પણ ધ્યાનમાં લેવું જરૂરી છે.

સ્ટીલની ગરમી અને થર્મોકેમિકલ સારવારની પદ્ધતિઓ

ક્રોમિયમ પ્લેટિંગ એ સ્ટીલના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર અને ગુણધર્મોને સુધારવા માટે વપરાતી પ્રક્રિયાઓમાંની એક છે. ઇચ્છિત અસરના આધારે, નોર્મલાઇઝેશન, તણાવ રાહત, સખ્તાઇ, ટેમ્પરિંગ, વગેરે, તેમજ કાર્બ્યુરાઇઝિંગ, નાઇટ્રાઇડિંગ અને અન્ય જેવી થર્મોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓનો પણ ઉપયોગ થાય છે.

સ્ટીલ ગરમી સારવાર પદ્ધતિઓ

સ્ટીલનું સામાન્યકરણ - અનાજ શુદ્ધિકરણ અને સૂક્ષ્મ માળખાનું એકીકરણ.
તણાવ રાહત માટે એનિલિંગ - શેષ તણાવમાં ઘટાડો.
સ્ટીલનું નરમ પડવું - કઠિનતા ઘટાડવી અને વધુ પ્રક્રિયા માટે સંવેદનશીલતામાં સુધારો કરવો.
સંપૂર્ણ એનેલીંગ - ઓસ્ટેનિટાઇઝેશન અને ધીમી ઠંડક.
ઇસોથર્મલ એનિલિંગ - યોગ્ય રીતે પસંદ કરેલા તાપમાને પકડી રાખીને રૂપાંતર કરવામાં આવે છે.
બોલ એનિલિંગ - ગોળાકારીકરણ - સિમેન્ટાઇટ અથવા અન્ય કાર્બાઇડ્સના આકારશાસ્ત્રમાં ફેરફાર.
પુનઃસ્થાપન એનિલિંગ - ક્રશિંગની અસરોને દૂર કરવી અને પ્લાસ્ટિસિટી પુનઃસ્થાપિત કરવી.
હોમોજનાઇઝિંગ એનિલિંગ - અલગતા ઘટાડવી અને સામગ્રીની રચનાને એકરૂપ બનાવવી.
સખ્તાઇ અને ગરમીની સારવાર - સખ્તાઇ અને ટેમ્પરિંગ દ્વારા માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર અને ગુણધર્મોને આકાર આપવો.
ટેમ્પરિંગ સ્ટીલ - સખ્તાઇ પછી સ્ટીલના ગુણધર્મોમાં નિયંત્રિત ફેરફાર.
ઇન્ડક્શન સખ્તાઇ - સપાટી ઇન્ડક્શન ગરમી અને ઝડપી ઠંડક.
જ્યોત સખ્તાઇ - જ્યોતથી સ્થાનિક ગરમી પછી સપાટીનું સખત થવું.
ઓવરસેચ્યુરેશન - યોગ્ય થર્મલ ચક્ર દ્વારા અતિસંતૃપ્ત ઘન દ્રાવણ મેળવવું.
વૃદ્ધત્વ – નિયંત્રિત તબક્કાનું વિભાજન જે સામગ્રીને મજબૂત બનાવે છે.

સ્ટીલની થર્મોકેમિકલ સારવારની પદ્ધતિઓ

સ્ટીલનું નાઈટ્રાઈડિંગ - નાઇટ્રોજન સાથે સપાટીના સ્તરનું પ્રસારિત સંવર્ધન.
કાર્બ્યુરાઇઝિંગ સ્ટીલ - કાર્બન સાથે સપાટીનું પ્રસારિત સંવર્ધન.
કાર્બોનિટ્રાઇડિંગ - કાર્બન અને નાઇટ્રોજન સાથે સપાટીના સ્તરનું એક સાથે સંવર્ધન.
નાઇટ્રોકાર્બ્યુરાઇઝેશન / નાઇટ્રોકાર્બ્યુરાઇઝેશન - મુખ્યત્વે નાઇટ્રોજન અને કાર્બનથી સ્તરનું સંવર્ધન.
શારકામ - બોરોન સાથે સપાટીનું પ્રસાર સંતૃપ્તિ.
ડિફ્યુઝન ક્રોમ પ્લેટિંગ - ક્રોમિયમ સાથે સ્તરનું પ્રસાર સંવર્ધન.
ડિફ્યુઝન એલ્યુમિનાઇઝિંગ - એલ્યુમિનિયમમાં સ્તરનું પ્રસાર સંવર્ધન.