169042. lajstromszámú szabadalom • Nagy kopásállóságú csúszó felületpár
5 169042 6 vözetbőT is, amelyet azután valamilyen ismert eljárással felerősítenek az alkatrészre. A felületi ötvözet előállítható termikus diffúzió útján is, ami egyúttal a rétegnek a működő elemre történő hozzáerősítését is megoldja. Egyéb felviteli módok 5 is ismertek még, például a felrakó hegesztés, plazmaszórás, porkohászati eljárás vagy rétegöntés. A lényeg az, hogy a csúszó alkatrész felületén az igénybevétel nagyságának és jellegének megfelelő vastagságú kemény Laves-fázist tartalmazó réteget 10 alakítsunk ki. Általában 0,0254 - 10,16 mm vastag réteg megfelelő, sőt az esetek többségében célszerű a felületi réteget 0,0508 - 0,762 mm vastagságúra készíteni. Felrakó hegesztéssel vagy mechanikus úton felvitt rétegeket legalább 3,175,mm vastag- 15 ságúra kell készíteni. Nagyon fontos, hogy az azonos anyagból vagy alumínium ötvözetből készített felülettel csúszó kapcsolatban levő felületet alkotó ötvözetnek meg- 20 felelő mennyiségű Laves-fázist tartalmazó kemény fázisa legyen. A találmány szerinti ötvözet kemény fázisa legtöbb esetben lényegében Laves-fázisból áll. Bizonyos ötvözetekben a kemény fázis nagyobbik része, tehát több mint 50%-a Laves-fázis, és a 25 másik, 50%-nál kisebb rész a Laves-fázist körülvevő másik kemény fázis. Néhány, lényegében kobaltból, szilíciumból, molibdénből és krómból álló ötvözetben, különösen ha a króm tartalom meghaladja a 12%-ot, a Laves-fázist teljesen körülveszi a másik 30 kemény fázis. Ez a fázis azonban a kemény fázis viszonylag kis részét, általában legfeljebb 25%-át alkotja. A Laves-fázis egy vagy több metallográfiai alkotóelemből áll, amelyeket C14 (hexagonális), C1S (köbös) vagy C 36 (hexagonális) kristályszer- 35 kezetként jelölnek (lásd: „International Tables for X-Ray Crystallography", Symmetry Groups, N. F. M. Henry and K. Lonsdale, International Union of Crystallography, Kynoch Press, Birmingham, England (1952)]. A Laves-fázis jellemző kristályszerke- 40 zeteire jó példa a MgZn2, MgCu 2 és MgNi 2 . Ezek a fázisszerkezetek egyedülálló kristályszerkezetek, amelyek a lehető legtökéletesebb térkihasználást biztosítják két különböző nagyságú atomból álló szerkezetek számára. Elvileg a Laves-fázist az AB2 45 képlettel lehet leírni, ahol A a nagyobbik atom, amely a krisztallográfiai helyek egy részét foglalja el, B pedig a kisebb atom, amely a fennmaradó helyekre illeszkedik. Az A és B atomok átmérőjének aránya 1,05 - 1,68. Laves-fázis számos ötvö- 50 zetrendszerben közbülső fázisként alakul ki és általában van egy úgynevezett homogén tartománya, azaz különböző vegyületkombinációkból állhat anélkül, hogy elvesztené jellegzetes kristályszerkezetét. A B : A atomrádiusz arány 2 körül kell 55 legyen, és némileg változhat, feltehetőleg a kristályszerkezetekben előforduló hiányhelyek következtében. Egynél többféle atom foglalhatja tehát el akár a nagyobbik atomok helyét akár a kisebbikét, sőt akár mindkettőét. Az ilyen Laves-fázisokat 60 sztöchiometriailag az (Ai.x C x )(B 1 . y D y ) 2 képlettel lehet jellemezni, ahol C jelöli a nagyobbik atomot helyettesítő atomot vagy atomokat, D pedig a kisebb atomot helyettesítő atomot vagy atomokat, x és y értékei 0 és 1 között vannak. *5 Az ilyen anyagok fémes tulajdonságokkal rendelkező, két vagy több elemből álló ötvözetek, amelyek alkotóelemei közül legalább kettő fém. Átmeneti elemeknek ..nevezzük az alábbi elemeket: Fe, Co, Ni, Ru, Rh7Pd, Os, ír, Pt, Mnfc Re, Cr, Mo, W, U, V, Nb, Ta, Zr, Hf, Th, Se, Y, ta, Zr és Ce. I A kohászatban eddig is számos olyan két- vagy többalkotós Laves-fázist ismertek, amely legalább két átmeneti elemeket tartalmaz. Ilyen két- vagy többalkotós Laves-fázisokat ismertet M. V. Nevitt az „Alloy Chemistry of Transition Elements" című könyvben (lásd: XIII. és XIV. táblázatok, 101-178. oldal), továbbá P.A. Beck az „Electronic Structure and Alloy Chemistry of the Transition Elements" [Interscience — Wiley, New York, N. Y. (1963)] című könyvben. Az alábbi táblázatban olyan tipikus ötvözeteket mutatunk be, amelyek nagyrészt, vagy teljes mértékben három- vagy annál többalkotós Laves-fázist tartalmaznak. 1. táblázat TÍ30 Mn 50 Sii4 Mo2 Ni 3 Si TiFeSi MoCoSi Ti2 Ni 3 Si Mo2 Co 3 Si V4 Co s Si 3 Mo2S Mn47 i V4NÍ5SÍ3 W2 Mn 3 Si Nb3 Cr 5 Si 2 WFeSi W4 oFe S oSi NbNi3 Si WCoSi Ta(Cr,Co)2 W2 Co 3 Si Ta(Cr,Cu)2 WNiSi Ta2 Ni 3 Si W2 Ni 3 Si Ta(V, Mn)2 Mn3 Co 3 Si 2 MoFeSi Mn3 Ni 3 Si 2 Mo2 Fe 2 Si Zr(V, Fe)2 MoNiSi Zr(V, Co)a Általában a találmány szerinti megoldás ötvözeteinek kemény fázisában az átmeneti elemek az alábbi fémek közül kerülnek ki: V, Hf, W, Ta, Nb, Mo, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, Zr és Ti. A kemény fázist tartalmazó ötvözetben legalább egy A alkotó, legalább egy B alkotó és szilícium van. Az A alkotó általában molibdén vagy wolfram, a B alkotó vas, kobalt, króm vagy nikkel. Az A és B alkotók együttes mennyisége az ötvözetben legalább 60atom%. A szilícium mennyisége, valamint az A és B alkotók aránya úgy van megválasztva, hogy az ötvözet 10-100 térfogat%-a kemény fázis legyen, amely az ötvözet 0-10 térfogat%-át képező 3
