Сплав на основе хрома

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 580246

Союз Соеетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.10.75 (21) 2185359i02 с присоединением заявки № (51) М. Кл. - С 22С 27/06

Совета Иииистров СССР ло делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 15.11.77. Бюллетень № 42 (45) Дата опубликования описания 18.11.77 (53) УДК 669.265 782 71 (088.8) (72) Лвторы изобретения

А. К. Бутыленко и Н. С. Кобзенко

Институт металлофизики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ ХРОМА

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области металлургии, в частности к изысканию сплавов на основе хрома, используемых для изготовления немагнитного измерительного инструмента, деталей приборов и элементов аппаратуры, которые не должны изменять свои размеры в области температур, близких к комнатной, например в метрологии для изготовления маятников точных часов, в геодезии, в точном приборостроении, в радиоэлектронике, например, для несущих деталей записывающей головки видеомагнитофона.

Известен сплав на основе хрома с содержанием алюминия до 10 ат. .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сплав на основе хрома с содержанием кремния до 6 ат. о .

Эти немагнитные двойные сплавы с указанными концентрациями легирующих добавок не обладают инварными свойствами, а переход их из парамагнитного состояния (в точке

Нееля) характеризуется изгибом или скачкообразным изменением удельного электросопротивления, а также объема. Причем для сплавов Cr — Si этот переход имеет место при температурах ниже комнатной, а для сплавов

Cr — Л1 — выше комнатной.

Целью изобретения является получение немагнитного сплава с низким коэффициентом теплового расширения. Для этого предлагаемый сплав на основе хрома, включающий кремний, дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, 5 вес о

Кремний 1,1 — 1,7

Алюминий 1,1 — 4,5

Хром Остальное.

Для получения сплава были подготовлены

10 четыре смеси ингредиентов, содержащие соответственно 1,65; 1,67; 1,7; 1,1 вес. о кремния и отличающиеся одна от другой содержанием алюминия, равным в каждой смеси последовательно 1,1; 1,6; 4,5; 4,4 вес. о о, а также со15 держанием хрома, составляющим дополнительную до 100о часть в каждой смеси.

Каждая смесь сплавлялась отдельно в электродуговой печи в атмосфере чистого аргона.

Для изготовления сплавов использовались

20 материалы: хром электролитический, рафинированный в водороде, чистоты 99,85; кремний поликристалличсский MBpIGI КП-1; алюминий марки Л995. Вес слитка 50 г.

В таблице приведены значения коэффициен25 та теплового расширения (КТР) полученных сплавов в литом состоянии в исследуемой области температур от — 196 до —,200 C.

Как видно из таблицы, оптимальное соотношение алюмгпн1я и кремния н сплаве равно

60 примерно 1 при условии, что количество вво580246

Содержание

КТР, ср. ><10 град

Соотношение алюминия и кремния

Кремния алюминия

Область температур, С

Сплав вес. у, вес, ат. у, от — 50 до + 100 от — 30 до + 150 от 130до + 180 перегиб при 150

1,65

1,67

1,7

1,1

0,7

1,0

2,7

4,0

3,0

1,0

0,5

1,1

1,6

4,5

4,4 площадки нет

Составитель Г. Дудик

Корректор Л. Денискина

Текред Н. Рыбкина

Редактор Т. Юрчикова

Подписное

Заказ 2530/!5 Изд. № 915 Тираж 778

ИПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 димого в сплав кремния не менее 2, но не более 3 ат. %. При увеличении этого соотношения величина КТР уменьшается и сужается область инварности, смещаясь к более высоким температурам. При соотношении, равном примерно 4, эффект инварности в сплаве исчезает. При уменьшении соотношения КТР увеличивается, а область инварности смещается к более низким температурам.

Немагнитный сплав оптимального состава на основе хрома с содержанием 1,67 вес. кремния и 1,6 вес. % алюминия обладает инварными характеристиками согласно ГОСТам

14080 — 68, 14081 — 68, 14082 — 68 на магнитные инвары.

Изделия из предложенного сплава могут быть изготовлены литьем без дополнительных затрат на термические обработки и деформации, что очень важно при изготовлении деталей сложных конфигураций и сокращении длительности технологического процесса.

Улучшение некоторых свойств сплава может быть достигнуто дальнейшей термической и термомеханической обработкой.

Ф ор мул а изобретения

1. Сплав на основе хрома, содержащий кремний, отличающийся тем, что, с це10 лью получения немагнитного сплава с низким коэффициентом теплового расширения, он дополнительно содер>кит алюминий при следующем соотношении компонентов, вес. %.

Кремний 1,1 — 1,7

Алюминий 1,1 — 4,5

Хром Остальное.

2, Сплав по и. 1, отличающийся тем, что соотношение алюминия и кремния дол>но быть равно единице.