160239. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hőálló ötvözetekből készült szerkezeti elemek kémiai- és hőkezelésére

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1968. IV. 18. (V0^138) Közzététel napja: 1971. VIII. 08. Megjelent: 1973. III. 30. 160239 Nemzetközi osztályozás: C 23 c 9/02 «/»** Feltalálók: Kolomytsev Petr Timofeevich tud. munkatárs, Zubov Nikolai Leonidovich tud. munkatárs, Moszkva, Szovjetunió Tulajdonos: Voenno-vozdushnaya inzhenernáya ordena Lenina Krasnoznanmennaya akadémia imeni N. E. Zhukovskogo, Moszkva, Szovjetunió Eljárás hőálló ötvözetekből készült szerkezeti elemek kémiai- és hőkezelésére A találmány kohászati jellegű, és tárgya eljárás hőálló ötvözetekből készült szerkezeti élelmeknek, elsősorban gázturbinák lapátjainak kémiai- és hőkezelésére. Hőálló ötvözetekből készült termékeknek ké^ 5 miai- és hőkezelésére ismert az olyan eljárás1

, amely szerint a szerkezeti elemet a gázkorrózióval szembeni ellenállóképességének növelése céljából ferroalumíniumot és alumíniumkloridot tartalmazó porral vonják be. Ezt követően a 10 szerkezeti elemeket felületi rétegeik alumíniummal való diffúziós telítése érdekében valamilyen szokásos atmoszférában izzítják. A szerkezeti elemnek ilymódon előállított felületi védőrétege azonban csak igen csekély 15 plaszticitásísal (alakváltozó képességgel) rendelkezik, minthogy ez a réteg főként rideg nikkelalumínidből (NiAl) áll, és amellett még nitrogént is tartalmaz. Ez utóbbi részben, a levegőből, részben az ammoniumkloridoit tartalmazó porból ke- 20 rül bele a felületbe. Az említett felület mechanikai igénybevételek és hőlökések hatására megrepedezik és lepattogzik. Emiatt egyes szerkezeti elemek, — így például gázturbinalapátok — esetében azok szilárdsága, illetve élettartama le- 25 csökken, ezek pedig üzem közben számottevő húzó, illetve pulzáló igénybevételnek vannak kitéve. Végeztek olyanirányú kísérleteket, hogy a porkeverék összetételét krémtartalmú adalékkal 30 módosítsák, és ezáltal a szerkezeti elem diffúziós felületi rétegének a megkívánt plaszticitást kölcsönözzék. Ebben az esetben azonban a nitrogén — ugyanúgy mint előbb — benyomult a szerkezeti elem felületi rétegébe, és nemcsak hogy e réteg plasztikus tulajdonságait rontotta le, harnem az anyagnak gázkorrózióval szembeni ellenállóképességét is lecsökkentette. Ezek, valamint az egyéb kémiai és hőkezelési eljárások, — melyeknél ammoniumkloridot alkalmaznak — számos nehézséggel és problémával járnak. Így például a szerkezeti elemek (munkadarabok) hőkezelése során, valamint a megmunkálás befejeztével a tartály kinyitásakor klórképződés következik be, amely a környezet levegőjét szennyezi. Ezenkívül a munkadarab egész felületének diffúziós telítettsége következtében, például turbinalapátoknál a lapátok tövei nem kívánt mértékben megvastagodnak. Azoknál a kísérleteknél pedig, ahol ezt a felületi részt a diffúziós réteg képződésétől megóvják, a felület oxidációja következik be, ami a munkadarab szilárdságának lokális lecsökkenését eredményezi. Ezen ok miatt az említett eljárás turbinalapátok szerkezeti elemeinél az eredeti szövetszerkezet, valamint azon tulajdonságok helyreállítására nem alkalmas, amelyek üzemközben károsan megváltoztak. A diffúziós telítést általában 900.. .1000 C° között végzik, amikor a munkadarab edzése még 160239