Изобретение относится к получению жаростойких износостойких покрытий на основе алюминидов титана на поверхности изделия из титанового сплава. Получают слой алюминия на поверхности упомянутого изделия путем покрытия поверхности изделия водным раствором активирующего флюса, содержащего KF 55 мол.% и АlF3 45 мол.%, удаляют влагу, а затем погружают упомянутое изделие в алюминиевый расплав для формирования алюминиевого сплава. Температура алюминиевого расплава составляет 750-850°C, время выдержки 15-30 с. После получения алюминиевого слоя упомянутое изделие подвергают высокотемпературному отжигу при температуре 800-900°C в течение 0,25-0,5 ч с формированием на поверхности указанного изделия покрытия на основе алюминидов титана. Обеспечивается высокая производительность процесса получения покрытий на основе алюминидов титана при низкой трудоемкости. 1 пр.
Изобретение может быть использовано при получении жаростойких и износостойких покрытий на поверхности изделий из титановых сплавов. Известен способ получения композиционных материалов (Способ получения слоистых композиционных материалов сталь-алюминий. RU №2437770 от 27 декабря 2011 г.), при котором для получения композиционного материала стальные листы предварительно покрывают водным раствором активирующего флюса, содержащего: KF 55% (мол) и АlF3 45% (мол), а затем просушивают до полного удаления влаги, что повышает качество и прочность сцепления слоев композита.
Известен также способ электродуговой наплавки на титан и титановые сплавы жаростойких и износостойких покрытий на основе алюминидов титана в среде защитных газов с применением присадочной проволоки из алюминия, который взят за прототип (Способ наплавки на титан и титановые сплавы жаростойких и износостойких покрытий на основе алюминидов титана. RU №2699474 от 5 сентября 2019 г.). Этот способ позволяет формировать наплавленные покрытия на основе алюминидов титана с повышенной жаростойкостью и износостойкостью. Недостатком этого способа является формирования покрытий с высокой склонностью к образованию трещин, что снижает механические и эксплуатационные свойства наплавленного металла. Кроме того, этот способ отличается высокой трудоемкостью и низкой производительностью.
Техническим результатом изобретения является повышения качества покрытий на основе алюминидов титана, а так же повышение производительности и снижение трудоемкости процесса получения покрытий на основе алюминидов титана.
Сущность способа заключается в получения жаростойких, износостойких покрытий на основе алюминидов титана на поверхности изделий из титановых сплавов, при котором на поверхности изделий предварительно получают слой алюминия, для этого поверхность изделий покрывают водным раствором активирующего флюса, содержащего: KF 55% (мол) и АlF3 45% (мол), удаляют влагу, а затем погружают в алюминиевый расплав. В отличие от прототипа температура алюминиевого расплава составляет 750-850°C, время выдержки 15-30 с, а после получения алюминиевого слоя изделие подвергают высокотемпературному отжигу при температуре 800-900°C в течение 0,25-0,5 часа.
Такая совокупность новых признаков с известными, позволяет получать покрытия из алюминидов титана высокого качества, которые отличаются высокой жаростойкостью и износостойкостью. Кроме того, способ обеспечивает высокую производительность процесса получения покрытий на основе алюминидов титана при низкой трудоемкости.
На поверхность изделий из титановых сплавов предварительно наносят водный раствор активирующего флюса, содержащего: KF 55% (мол) и АlF3 45% (мол), а затем просушивают до полного удаления влаги. Для формирования алюминиевого слоя изделия из титановых сплавов с активирующим флюсом погружают в алюминиевый расплав с температурой 750-850°C и выдерживают 15-30 с, что обеспечивает формирование сплошного алюминиевого слоя на поверхности без непропаев и флюсовых включений.
После получения слоя алюминия изделия из титановых подвергают высокотемпературному отжигу при температуре 800-900°C в течение 0,25-0,5 часа, что обеспечивает вследствие взаимной диффузии алюминия и титана формирования на поверхности изделий качественных покрытий на основе алюминидов титана, которые отличаются высокой жаростойкостью и износостойкостью.
Кроме того, способ обеспечивает высокую производительность процесса получения покрытий на основе алюминидов титана при низкой трудоемкости.
Примером применения предлагаемого способа является получение на поверхности титанового листа размером 150×150×1 мм марки ВТ1 жаростойкого, износостойкого покрытия на основе алюминидов титана. На поверхность титанового листа предварительно наносят водный раствор активирующего флюса, содержащего: KF 55% (мол) и АlF3 45% (мол), а затем просушивают до полного удаления влаги. Лист с активирующим флюсом погружают в алюминиевый расплав с температурой 750-850°C и выдерживают 15-30 с, что обеспечивает формирование сплошного алюминиевого слоя на его поверхности. Затем титановый лист со слоем алюминия подвергают высокотемпературному отжигу при температуре 800-900°C в течение 0,25-0,5 часа, что обеспечивает формирование на поверхности изделий качественных покрытий на основе алюминидов титана, которые отличаются высокой жаростойкостью и износостойкостью.
Предлагаемый способ отличается высокой производительностью процесса получения покрытий на основе алюминидов титана при низкой его трудоемкости.
Способ получения жаростойких, износостойких покрытий на основе алюминидов титана на поверхности изделия из титанового сплава, включающий получение слоя алюминия на поверхности упомянутого изделия путем покрытия поверхности указанного изделия водным раствором активирующего флюса, содержащего KF 55 мол.% и АlF3 45 мол.%, удаление влаги, а затем погружение упомянутого изделия в алюминиевый расплав для формирования алюминиевого слоя, отличающийся тем, что температура алюминиевого расплава составляет 750-850°C, время выдержки 15-30 с, а после получения алюминиевого слоя упомянутое изделие подвергают высокотемпературному отжигу при температуре 800-900°C в течение 0,25-0,5 ч с формированием на поверхности указанного изделия покрытия на основе алюминидов титана.
Похожие патенты:
Группа изобретений относится к плоскому стальному продукту, способу изготовления плоского стального продукта, способу изготовления закаленных под прессом деталей из плоского стального продукта и закаленной под прессом детали из плоского стального продукта. Предложенный плоский стальной продукт для последующей обработки аустенитизирующим отжигом в печи при температуре печи в диапазоне от 880°С до 950°С содержит покрытие на основе алюминия, включающее основной слой покрытия на основе алюминия, нанесенный методом горячего погружения и содержащий 1,8-15 мас.% кремния, предпочтительно 5-13 мас.% кремния, еще более предпочтительно 8-11 мас.% кремния.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к упрочнённой под прессом стальной детали с покрытием, имеющей предел прочности при растяжении TS в диапазоне 1400-2000 МПа и порог стойкости к замедленному разрушению σDF, составляющий σDF≥3×1016×TS-4,345+100, причем покрытие содержит Fex-Aly интерметаллические соединения, образованные в результате диффузии железа в предварительное покрытие, образованное алюминием, или сплавом на основе алюминия, или алюминиевым сплавом.
Изобретение относится к изготовлению стальной полосы с улучшенной адгезией наносимых методом горячего погружения металлических покрытий, с содержанием, помимо железа в качестве основного компонента и неизбежных примесей, одного или нескольких из следующих кислород-аффинных элементов, мас.%: Al более 0,02, Cr более 0,1, Mn более 1,3 или Si более 0,1.
Группа изобретений относится к способам изготовления горячештампованного компонента с покрытием из алюминиево-кремниевого сплава и горячештампованному компоненту. Способы включают механическую машинную обработку толстолистовой стали с покрытием из алюминиево-кремниевого сплава для получения заготовки, имеющей профиль, требуемый для детали, проведение термической обработки и горячую штамповку заготовки.
Группа изобретений относится к способу получения стального рулона, листа или заготовки. Способ включает следующие последовательные стадии: получение предварительно покрытого стального рулона, листа или заготовки, состоящих из термически обрабатываемой стальной подложки, защищенной предварительным покрытием из алюминия или алюминиевого сплава, где предварительное покрытие непосредственно образуется в результате процесса горячего алюминирования без дополнительной термообработки, причем толщина предварительного покрытия составляет между 10 и 35 микрометров на каждой стороне стального рулона, листа или заготовки, затем нагревание стального рулона, листа или заготовки в печи в атмосфере, содержащей по меньшей мере 5% кислорода, до температуры θ1, составляющей от 750 до 1000°C, в течение времени t1 в диапазоне между t1мин и t1макс, где t1мин=23500/(θ1-729,5) и t1макс=4,946×1041×θ1-13,08, t1 означает общее время пребывания в печи, причем величина θ1 выражена в °C, a t1мин и t1max выражены в секундах, затем охлаждение стального рулона, листа или заготовки со скоростью охлаждения Vr1 до температуры θi, затем выдерживание стального рулона, листа или заготовки при температуре θ2 от включительно 100°C до включительно 500°C, в течение времени t2, заключенного между 3 и 45 минутами, для того чтобы получить содержание диффундирующего водорода меньше, чем 0,35 млн-1, при этом указанная температура θi равна комнатной температуре, а рулон, лист или заготовку в таком случае после охлаждения до комнатной температуры нагревают до указанной температуры θ2, или указанная температура θi равна указанной температуре θ2, при этом указанный стальной рулон, лист или заготовка, содержит взаимно диффузионный слой между стальной подложкой и покрытием, имеющий толщину между 2 и 16 мкм, причем взаимно диффузионный слой является слоем со структурой феррита α(Fe), содержащего Al и Si в твердом растворе, при этом указанный стальной рулон, лист или заготовка имеет верхний слой на поверхности покрытия, содержащий оксид алюминия толщиной больше, чем 0,10 мкм, при этом указанную скорость охлаждения Vr1 выбирают таким образом, чтобы сумма долей площади бейнита и мартенсита составляла меньше чем 30% в стальной подложке, после указанного охлаждения и до последующего нагревания, или указанную скорость охлаждения Vr1 выбирают таким образом, чтобы получить ферритно-перлитную структуру в стальной подложке после указанного охлаждения и до последующего нагревания.
Изобретение относится к стальной подложке с покрытием, нанесенным в результате погружения в расплав, и способу изготовления данной стальной подложки с покрытием. Стальная подложка с покрытием имеет покрытие в виде слоя Sn, непосредственно поверх которого нанесено покрытие на основе цинка или алюминия, при этом стальная подложка имеет следующий состав, мас.%: 0,10≤С≤0,4, 1,2≤Mn≤6,0, 0,3≤Si≤2,5, Al≤2,0 и необязательно один или несколько элементов, таких как P<0,1, Nb≤0,5, B≤0,005, Cr≤1,0, Mo≤0,50, Ni≤1,0, Ti≤0,5, остальное - железо и неизбежные примеси.
Группа изобретений относится к металлургии, а именно к способу изготовления листовой стали с нанесенным покрытием в результате погружения в расплав и листовой стали с нанесенным покрытием, и может быть использовано в автомобильной промышленности. Способ изготовления листовой стали с нанесенным погружением в расплав покрытием из цинка или на алюминиевой основе включает А) получение листовой стали, характеризующейся следующим составом, в мас.%: 0,05 ≤ С ≤ 0,20, 1,5 ≤ Mn ≤ 3,0, 0,10 ≤ Si ≤ 0,45, 0,10 ≤ Сr ≤ 0,60, Al ≤ 0,20, V < 0,005 и необязательно один или несколько элементов, таких как P < 0,04, Nb ≤ 0,05, B ≤ 0,003, Mo ≤ 0,20, Ni ≤ 0,1, Ti ≤ 0,06, S ≤ 0,01, Cu ≤ 0,1, Co ≤ 0,1, N ≤ 0,01, остальное железо и неизбежные примеси, В) рекристаллизационный отжиг листовой стали в печи и С) нанесение покрытия на отожженную листовую сталь посредством ее погружения в ванну с расплавом на основе цинка или на основе алюминия.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к катаному стальному листу, используемому для изготовления деталей с очень высокой механической прочностью после упрочнения под прессом. Лист имеет следующий химический состав, вес.%: 0,24≤C≤0,43, 0,05≤Mn≤3, 0,10≤Si≤1,70, 0,015≤Al≤0,070, 0≤Cr≤2, 0,25≤Ni≤2, 0,015≤Ti≤0,10, 0≤Nb≤0,060, 0,0005≤B≤0,0040, 0,003≤N≤0,010, 0,0001≤S≤0,005, 0,0001≤P≤0,025, при необходимости один или несколько из 0,05≤Mo≤0,65, 0,001≤W≤0,30 и 0,0005≤Ca≤0,005, остальное железо и неизбежные примеси.
Изобретение относится к нанесению покрытия на стальные листы или стальные полосы. Предложен способ нанесения покрытия на стальной лист или стальную полосу, включающий нанесение основного слоя покрытия на основе алюминия методом горячего погружения и освобождение поверхности основного слоя покрытия от естественного слоя оксида алюминия с осаждением переходных металлов или соединений переходных металлов на освобожденную поверхность основного слоя покрытия с образованием верхнего слоя, при этом верхний слой осаждают в виде плоского слоя, имеющего распределение слоя на основе железа в диапазоне от 7 до 25 мг/м2.
Группа изобретений относится к устройству и способу для непрерывного нанесения на металлическую полосу (1) покрытия горячим погружением. Устройство (10, 100) содержит бак (11), предназначенный для содержания ванны (12) жидкого металла, нижний ролик (15), установленный в баке (11) и предназначенный для погружения в ванну (12) жидкого металла, кожух (13) для перемещения металлической полосы (1), нижний конец которого предназначен для погружения в ванну (12) жидкого метала для установления с помощью поверхности указанной ванны (12) и внутренней стороны указанного кожуха (13) уплотнения (14) из жидкого металла.
