сплав на основе никеля
| Классы МПК: | C22C19/05 с хромом |
| Патентообладатель(и): | Щепочкина Юлия Алексеевна (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2007-10-02 публикация патента:
20.05.2009 |
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для изготовления деталей газотурбинных двигателей. Для повышения прочности сплав содержит, мас.%: хром 13,0-15,0; алюминий 0,3-0,5; молибден 2,0-2,5; вольфрам 2,5-3,0; ниобий 1,0-1,5; бор 0,03-0,07; цирконий 0,05-0,1; углерод 0,3-0,5; гафний 1,5-2,5; стронций 0,001-0,003; никель - остальное. Сплав имеет предел прочности 145 гк/мм2. 1 табл.
Формула изобретения
Сплав на основе никеля, содержащий хром, алюминий, молибден, вольфрам, ниобий, бор, цирконий и углерод, отличающийся тем, что он дополнительно содержит гафний и стронций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| хром | 13,0-15,0 |
| алюминий | 0,3-0,5 |
| молибден | 2,0-2,5 |
| вольфрам | 2,5-3,0 |
| ниобий | 1,0-1,5 |
| бор | 0,03-0,07 |
| цирконий | 0,05-0,1 |
| углерод | 0,3-0,5 |
| гафний | 1,5-2,5 |
| стронций | 0,001-0,003 |
| никель | остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе никеля, которые могут быть использованы в машиностроении.
Известен сплав на основе никеля, содержащий, мас.%: хром 12,0-20,0; алюминий 0,01-2,1; молибден 0,5-5,0; вольфрам 4,0-8,0; ниобий 4,5-7,0; бор 0,01-0,2; цирконий 0,005-0,3; углерод 0,01-0,2; кремний 0,01-0,6; марганец 0,01-1,0; никель - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности сплава.
Технический результат достигается тем, что сплав на основе никеля, содержащий хром, алюминий, молибден, вольфрам, ниобий, бор, цирконий, углерод, дополнительно содержит гафний и стронций при следующем соотношении компонентов, мас.%: хром 13,0-15,0; алюминий 0,3-0,5; молибден 2,0-2,5; вольфрам 2,5-3,0; ниобий 1,0-1,5; бор 0,03-0,07; цирконий 0,05-0,1; углерод 0,3-0,5; гафний 1,5-2,5; стронций 0,001-0,003; никель - остальное.
В таблице приведены составы сплава на основе никеля.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Хром | 13,0 | 14,0 | 15,0 |
| Алюминий | 05 | 0,4 | 0,3 |
| Молибден | 2,0 | 2,3 | 2,5 |
| Вольфрам | 2,5 | 2,7 | 3,0 |
| Ниобий | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Бор | 0,07 | 0,05 | 0,03 |
| Цирконий | 0,1 | 0,07 | 0,05 |
| Углерод | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
| Гафний | 2,5 | 2,0 | 1,5 |
| Стронций | 0,001 | 0,002 | 0,003 |
| Никель | Остальное | Остальное | Остальное |
| Предел прочности, кг/мм2 | ~145 | ~145 | ~145 |
В составе сплава компоненты проявляют себя следующим образом. Присутствуя в твердом растворе, вольфрам и гафний оказывают благоприятное влияние путем торможения процессов разупрочнения. Вольфрам и гафний распределяются по осям дендритов, тогда как молибден и ниобий имеют тенденцию к распределению по границам зерен. Молибден повышает энергию активации самодиффузии хрома в сплаве. Бор способствует улучшению литейных свойств сплава. Алюминий измельчает зерно. Цирконий упрочняет границы зерен. Стронций уменьшает количество газовых включений в сплаве.
Сплав выплавляют в электропечах. Отливку деталей осуществляют в вакууме. Сплав подвергают термообработке: нагрев до 950°С, выдержка 5 часов, охлаждение на воздухе.
Источники информации
1. SU 1644532, 1994.
