Сплав на основе никеля

Сплав на основе никеля

Реферат

 

Использование: металлургия, для производства жаропрочных свариваемых сплавов, используемых в камерах сгорания, газосборниках и других сварных узлах авиационных газотурбинных двигателей. Сущность изобретения: сплав содержит, мас. %: углерод 0,05 - 0,1; хром 26 - 30; молибден 6 - 10; ниобий 1,5 - 4,5; алюминий 0,8 - 2; бор 0,003 - 0,01; магний 0,005 - 0,03; иттрий 0,005 - 0,03; лантан 0,01 - 0,1, никель - остальное.

Изобретение относится к металлургии жаропрочных свариваемых сплавов на основе никеля и может быть использовано в качестве материала жаровых труб камер сгорания, газосборников, экранов, сопел и других сварных узлов ГТД, работающих в широком интервале температур (600-1100^оС). Известен сплав ВЖ135, обладающий высокими значениями свариваемости, пластичности, но имеющий низкую удельную прочность. За прототип принят сплав, имеющий следующий химический состав, мас.%: Хром 13-17 Ниоблий 2,8-4,6 Молибден 8,5-11,5 Алюминий 2,9-3,8 Гафний 0,01-0,9 Ванадий 0,2-0,8 Магний 0,001-0,02 Бор 0,001-0,015 РЗМ 0,001-0,03 Иттрий 0,001-0,025 Никель Остальное Этот сплав является гетерогенным с большим количеством упрочняющей j-фазы. По этой причине данный сплав не сваривается и плохо штампуется. Кроме того, обладает большой плотностью и относительно низкой жаропрочностью при 1000^оС. Целью изобретения является повышение жаропрочности, свариваемости и штампуемости, снижение плотности при сохранении уровня прочностных свойств. Сплав имеет следующий химический состав, мас.%: Углерод 0,05-0,10 Хром 26-30 Молибден 6-10 Ниобий 1,5-4,5 Алюминий 0,8-2,0 Бор 0,003-0,01 Магний 0,005-0,03 Иттрий 0,005-0,03 Лантан 0,01-0,10 Никель Остальное П р и м е р. Выплавляют плавки предлагаемого и известного составов. Выплавка производилась в вакуумной индукционной печи емкостью 50 кг с разливкой в слитки весом 17 кг. Слитки ковались на сутунки, которые прокатывались на лист толщиной 1,5 мм T/o: t 1180^оС, выдержка 10 мин с последующим охлаждением на воздухе + старение при 800^оС 5 ч, охлаждение на воздухе. Химический состав плавок, механические и технологические свойства приведены в табл. 1-3. Как видно из приведенных, предлагаемый сплав обладает значительно лучшими технологическими свойствами, а именно штампуемостью (К_выт = 2,1 против 1,6 у прототипа), свариваемостью (Vкр = 4,2 против 0,9 мм/мин), жаропрочностью при 1000^оС ( = 2,5-3 против 2 кгс/мм²) и низкой плотностью. Все это позволяет использовать его в качестве материала для длительно работающих при температурах выше 900^оС деталей ГТД, получаемых методом холодной штамповки и сварки.

Формула изобретения

СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ, содержащий хром, молибден, ниобий, алюминий, бор, магний, иттрий и лантан, отличающийся тем, что, с целью повышения жаропрочности при 1000^oС, свариваемости, штампуемости, снижения плотности при сохранении уровня прочностных свойств, он дополнительно содержит углерод при следующем содержании компонентов, мас.%: Углерод 0,05 - 0,10 Хром 26 - 30 Молибден 6 - 10 Ниобий 1,5 - 4,5 Алюминий 0,8 - 2,0 Бор 0,003 - 0,01 Магний 0,005 - 0,03 Иттрий 0,005 - 0,03 Лантан 0,01 - 0,10 Никель Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ")

Вид лицензии*: НИЛ

Лицензиат(ы): Открытое акционерное общество Металлургический завод "Электросталь" (ОАО Металлургический завод "Электросталь")

Договор № РД0015549 зарегистрирован 15.12.2006

Извещение опубликовано: 27.01.2007        БИ: 03/2007

* ИЛ - исключительная лицензия        НИЛ - неисключительная лицензия