литейный сплав на основе никеля
| Классы МПК: | C22C19/05 с хромом |
| Автор(ы): | Кац Э.Л., Лубенец В.П., Анисимова Г.В., Голеньшина Л.Г., Спиридонов Е.В., Корякин С.В., Контер М.Л. |
| Патентообладатель(и): | Малое многопрофильное предприятие "Техматус" |
| Приоритеты: |
подача заявки:
1991-07-19 публикация патента:
15.08.1994 |
Изобретение относится к металлургии и литейному производству и касается жаропрочного сплава на основе никеля, содержащего углерод, хром, кобальт, вольфрам, ниобий, титан, алюминий, бор и молибден, при следующем соотношении компонентов, мас. % : углерод 0,005 - 0,12; хром 11,4 - 13,1; кобальт 8,0 - 10,0; вольфрам 6,2 - 8,0; ниобий 0,8 - 1,3; титан 4,0 - 5,3; алюминий 3,4 - 4,5; бор 0,001 - 0,015; молибден 0,25 - 0,5; никель остальное, при соотношении вольфрама к кобальту 0,7 - 0,8. Сплав обладает высокой жаропрочностью при 800 - 850°С при сохранении уровня коррозионной стойкости. 2 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
ЛИТЕЙНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ, содержащий углерод, хром, кобальт, вольфрам, молибден, ниобий, титан, алюминий, бор, отличающийся тем, что он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:Углерод 0,005 - 0,12
Хром 11,4 - 13,1
Кобальт 8,0 - 10,0
Вольфрам 6,2 - 8,0
Молибден 0,25 - 0,5
Ниобий 0,8 - 1,3
Титан 4,0 - 5,3
Алюминий 3,4 - 4,5
Бор 0,001 - 0,015
Никель Остальное
при выполнении отношения вольфрама к кобальту 0,7 - 0,8.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к металлургии и касается разработки сплава на никелевой основе, используемого для литья деталей, работающих в агрессивной среде продуктов сгорания газотурбинного топлива. Известен сплав на основе никеля, содержащий следующие компоненты, мас.% : Углерод 0,13-0,20 Хром 9,5-12,0 Молибден 3,5-4,8 Вольфрам 4,5-5,5 Кобальт 4,0-5,0 Алюминий 5,0-6,0 Титан 2,5-3,2 Никель ОстальноеСплав обладает высокой жаропрочностью, но низкой коррозионной стойкостью. Наиболее близок к заявляемому литейный сплав на никелевой основе, содержащий следующие компоненты, мас.%: Углерод 0,005-0,12 Хром 11,5-13,0 Кобальт 8,0-10,0 Вольфрам 6,2-8,0 Ниобий 0,7-1,2 Титан 4,1-5,2 Алюминий 3,5-4,5 Бор 0,001-0,015 Церий 0,001-0,02 Никель Остальное
Сплав обладает высокой коррозионной стойкостью, но недостаточно высокой жаростойкостью при 800-850оС. Целью изобретения является повышение жаропрочности литейного сплава при 800-850оС при сохранении уровня коррозионной стойкости. Для достижения поставленной цели в литейный сплав на основе никеля, содержащий хром, кобальт, вольфрам, ниобий, титан, алюминий, углерод, бор, дополнительного введен молибден при следующем соотношении компонентов, мас. % : Углерод 0,005-0,12 Хром 11,4-13,1 Кобальт 8,0-10,0 Вольфрам 6,2-8,0 Молибден 0,25-0,5 Ниобий 0,8-1,3 Титан 4,0-5,3 Алюминий 3,4-4,5 Бор 0,001-0,015 Никель Остальное при сохранении соотношения вольфрама к кобальту, равному 0,7-0,8. Конкретный положительный эффект заключается в том, что указанный состав при данном соотношении компонентов обеспечивает повышение жаропрочности литейного сплава на основе никеля при сохранении коррозионной стойкости за счет обеспечения равнопрочности осевых и межосных зон дендритов, уменьшения межзонной напряженности, снижения скорости диффузионных процессов и повышения морфологической стабильности
-фазы. При отливке деталей из предлагаемого литейного сплава на основе никеля целесообразно применять вакуумную выплавку и разливку. Образцы предлагаемого литейного сплава и сплава прототипа были получены на вакуумной плавильно-заливочной установке. Химический состав и сравнительные свойства предлагаемого литейного сплава и прототипа приведены в табл. 1 и 2 соответственно. Составы 1-3 соответствуют предлагаемым интервалам легирования сплава, составы 4 и 5 выходят за пределы легирования. Из табл. 2 следует, что преимущество предлагаемого литейного сплава состоит в более высокой по сравнению с прототипом жаропрочности при сохранении уровня коррозионной стойкости. Предлагаемый литейный сплав на основе никеля прошел промышленное опробование и показал высокие литейные и механические свойства.
