Хром-никелевый алюминий и способ его получения

(5)5 С 22 С 21/00 27/О ИЯ Г 1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ У ник 10 04 химического соедин вого алюиинида сос ния - хромава СгА 141 вышенной тв спольэовать торое Рдоего во-лабладаетволяющейматериал стью, по качестве для плазме зерного легирования хроисодержащих сталей. Предложенный брои-никелевый алюминид получают сплавлением исходных компонентов (чистотой не менее 99,992) пи 1650- 172 С в вакууме (1-3) 10 мм рт.ст в течение 40- 50 иин и охлаждением со скоростью 2-5 С/с. Затем проводят гемогенизиорующий отжиг в вакууме при 1250- .1300 С в течение 24-26 ч. ПолученныйФ хром-никелевый алюиинид состава СгА 1411 ьод 4,имеет тетрагональную крис,таллическую решетку с периодами а= =8519 ф 0,006 Х, с 7,692+0,007 А и иик- ( ротвердость, равную 850415 кгс им Средняя микротвердость поверхностного слоя ( " 290 ккм) стали 4 х 4 ВФ после плаэменно-лазерного легироваиия с использованием предложенного алюминида равна 1014 кгс ми . 2 с.п.гф-лы, 1 табл. хрои-никел СГА 1 лОН 1%04 ной твердо вать его в ппаэменного алю оторое нида соста падает пов яющеи испо тью, п э честве материалалегироваи эерног талей. хром одержащи Спосодинения со ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГННТ СССР ВТОРСЙОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт химии Уральского научного центра АН СССР и Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения Производственного объединения "Уралмаш"(72) В.Л.Зязев, Н. А.Ватолий, С.И.Алямовский, И.Н,Багров, В.Я.Буланов, В.Н;Захаров и Е,А,Кириллов (56) Ы.Ковчег, Е.1 асЬге 1, К.1 гцЪе. АцЕЬац цпд варпег 1 эсЬе ЕгяепзсЬаГгеп Лег А 1 цш 1 п 1 цп - Сгош - Ье 1 егцщеп. Е. Мега 111 цпде, 1963, В. 54, Н, 7, В. 393-401.Авторское свидетельство СССР У 1389325, кл. С 22 С 1/02, 1986, (54) ХРОМ-НИКЕЛЕВЬЙ АЛ 1 ОМИНИД И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ(57) Изобретение относится к новым химическим соединениям, в частности к хром-никелевому алюминиду состава СгА 1 Юг который может быть исполь1эован в качестве упрочняющего материала при йлаэменно-лазерном легировании хромсодержащих сталей. Целью Изобретение относится к новым химическим соединениям, в частности к хром-никелевому алюминиду состава СгА 1,эЯ 14, котоРый может быть исполь" зован в качестве упрочняющего компонента для плаэиенно-лазерного легнравания хроисодержащих сталей."Цель изобретения состоит в полу- Фчении ноцого химического соединення - ,обретения является получение нов получения предчо чио ключается в слеп 11",еИсходные материалы чистотой яе менее 99,992 помещают в тигель из оксида алюминия и сплавляют при 1650- )1725"С ц вакууме (1-3)10 мм рт.ст, и течение 40-50 миц (время выдержки расплава). Затем систему заполняют аргоном и ведут охлаждение тигеля с расцлаом со скоростью 2-5 С/с до 50 ол60 С без снятия вакуума, ДаЛее прово пят гомогецизирукюций вакуумный отжиг материала при 1250-1300 С с выдержкой 24-26 ч с последующим охлаждением вместе с печью.В результате такой ъбработки полу чают хрупкий, плотный бяестящий материал, имеющий микротвердость, измеренную ца приборе ПИТ-З, равную 850 ф 4 15 кгс ммСогласно результатам химического 20 и рецтгенографического анализов хромцнкедевый алюмицид состава СгА 1 Моо мест тетрагональцую кристаллическю решетку с периодами а-"8,5 10+0,006 А, с=7,692 0,007 Х, рассчитанными по 25 всем рефлексам.Полученцъй хром-никелевый алюминид измельчали с классификацией по крупности от +40 до -110 мкм для плазмен" ного напыления на подложку из хром- З 0 содержащей стали 4 х 4 Вф. Плазменное нанесение порошка хром-никелевого алюинида ца стальную подложку включает следующие операции. Дробеструйную об работку рабочей поверхности металла, ее обеэжиривание, нагрев до 100-120 Со и нанесение покрытия толщиной 300- 350 мкм эа 3-4 прохода головки плазмотроца,Адгеэия цапылецного слоя к матричному металлу составляет б 7 кгс мм и обеспечивает его удержание при лазерной обработке, осуществляющейся квантовым генератором типа НТН. После такой обработки в поверхностном слое металла образуется зона интенсивного массообмена с коэффициентом легировання матричного металла0,4 и расположенная под ней зона микродиффуэии основного металла, обогащеццая хромом. Глубина зоны 50 ф 290 мкм,средняя микротвердость1014 кгс имв то время как у стали 4 х 4 ВФ - 692 кгс мм . Свойстве поверхностного слоя стали 4 х 4 Вф после лазерного легирования алюминидом, полученным по предложенному способу, приведены в таблице.Как следует из приведенных в таблице данных, новое химическое соединение (хром-никелевый алюминидСгА 1,ИЦо 4) позволяет упрочнить поверхностный слой хромсодержащих ста"лей при использовании его в качестве легирующего материала при плаэменно-лазерном легировании,Средняя микротвердость стали4 х 4 Вф составляет 587 кгсмм , асредняя микротвердость поверхностнойзоны после лазерной закалки равна749 кгс млГ (при толщине закаленногослоя л 160 мкм). Средняя микротвердость эоны после плазмецно-лазерного легировация с использованием предложенного хром-цикелевого алюкинида,равна 1014 кгс мм при глубине слояг290 мкм.Формула и з о б р е т е н и я1. Хром-никелевый алюмицид состава СгА 11,Н 1 оов качестве матери- . ала для плазмеццо-лазерного легирова ния конструктивных сталей.2. Способ получения хром-никелевого алюминида для легирования сталей, включающий сплавление хрома, алюминия и никеля в вакууме, выдерж- ку, охлаждение и гомогениэирующий от жиг в вакууме, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества сталей эа счет увеличения твердости поверхностного слоя, хром, алюминий и никель сплавляют в соотношении 1: 1, 19:0,04 при 1650-1725 оС и вакууме (1-3)10 мм рт.ст., выдержку осуществляют 40-50 мин, охлаждают со скоростью 2-5 град/с, а отжиг проводят при 1250-1300 С 24-26 ч.1688599 Параметры способа получення предлокеиного хром-никелевого алечннндаСтА 1;Лй 1 ерФ Иикротвердость зон паэервога пегнрованяя стали 4 к 4 ВФ для разлнчнык расстояний от поверхностнмалла 10-170 мкм 170-,250 мкм 250-500 мкм Температу- Вакуум, ра выплав- мм рт. с 1 кн С 743 1650 1 10 1725 51 О 1680 2 10 715 Составитель В Текред Л.Однй авце Корректор И, Эрдейи. Ходак едак 960 Тира ПодписноеГосударственного комитета ио изобретениям и открытиям113035, Иосква, ЗЗ, Рауиская наб., д. 4/5 и ГКНТ ССС 1роизводственно-издат Уагород, ул. Гагарина, 101 ииат. фйатеит ЗакаВНИИПИ Скоростьоклакдеащград с