Сплав на основе титана

Сплав на основе титана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сплав предназначен для применения в качестве конструкционных материалов. Сплав на основе титана содержит, мас.%: алюминий 4,5-6,5; ванадий 0,03-0,15; цирконий 1.0-2,6; ниобий 2,0-6.0; олово 0,01- 0.12; азот 0.005-0,05; медь 0,01-0.1; никель 0,01-0,1; титан остальное. Свойства сплава: предел прочности образцов с трещиной при осевом напряжении 120-125 кгс/мм2, при двухосном напряжении 125-130 кгс/мм2. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 22 С 14/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4875061/02 (22) 15,10.90 (46) 07.09.92 бюл. N 33 (71) Московский машиностроительный завод им. А.И.Микояна (72) б.В.Пилевин, А.П.бычков, М.А.Хорев, Ю.И.Холодов и А.И.Хорев (56) Авторское свидетельство СССР

М 1538533, кл. С 22 С 14/00, 1988.

Авторское свидетельство СССР

М 556191, кл. С 22 С 14/00, 1977.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к созданию свариваемых титановых сплавов, предназначенных для изготовления изделий авиационной техники.

Известен сплав (аналог) следующего состава, мас. :

Алюминий 5-7

Ванадий 3,5-5

Цирконий 0,02 — 0,3

Углерод 0,02-0,12

Железо 0,03-0,6

Кислород 0,03-0,25

Хром 0,02-0,15

Медь 0,02-0,15

Марганец 0,02-0,15

Никель 0,02-0,15

Титан остальное (а вторское с в идетел ьство СССР hh

1538533, 1988 г).

Этот сплав имеет низкие конструкционные свойства сварных соединений: предел прочности образцов с трещиной при осевом ггшва и двухосном 0 шва двух напряжениях;

5U, 1759933 А1 (54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ ТИТАНА (57) Сплав предназначен для применения в качестве конструкционных материалов.

Сплав на основе титана содержит,. мас.ф,: алюминий 4,5 — 6,5; ванадий 0,03 — 0,15; цирконий 1,0 — 2,6; ниобий 2,0-6.0; олово 0,010,12; азот 0,005-0,05; медь 0,01-0,1; никель

0,01-0,1; титан остальное. Свойства сплава: предел прочности образцов с трещиной при осевом напряжении 120-125 кгс/мм, при

2 двухосном напряжении 125 — 130 кгс/мм .

1 табл. пластичность металла шва равномерной рввн и сосредоточенной! соср (см. таблицу).

Наиболее близким к предлагаемому по техническои сущности (прототип) является сплав следующего состава, мас.7:

Алюминий 4-7

Ванадий 3,5 — 6.5

Цирконий 0,02 — 0,3

Олово 1-3

Азот 0,005-0,05

Медь 0,005-0,4

Углерод 0,02 — 0,35

Железо 0,3-1,2

Кислород 0,05 — 0,25

Хром 0,6-2

Молибден 1-3

Титан Остальное (авт. саид. М 556191, С 22 С 14/00

1977 г.). 1

Этот сплав имеет также низкие конструкнетто нетто ционные своиства: и шва осевое и швв двух рввн, !соср (см. таблицу).

Целью изобретения является повышение конструкционных свойств титановых сплавов.

1759933

4,5-6,5

0,03-0,15

1,0 — 2,6

2,0-6,0

0,01-0,12

0,005-0,05

0,01-0,1

0,01-0,1

Остальное

Составитель В. Залеев

Редактор M. Стрельникова Техред M.Moðrånòàë Корректор M. Шароши».

Заказ 3158 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Для этого известный сплав, содержащий алюминий, ванадий, цирконий, олово, азот и медь, дополнительно содержит ниобий и никель при пониженном содержании ванадия и следующем составе, мас. .

Алюминий 4,5-6,5

Ванадий 0,03 — 0,15

Цирконий 1 — 2,6

Ниобий 2 — б

Олово 0,01 — 0,12

Азот 0,005 — 0,05

Медь 0,01 — 0,1

Никель 0,01 — 0,1

Титан Остальное

Комплекснолегированный сплав содержит Р -стабилизирующий злемент ниобий (2-6%), который является аффективным упрочнителем а и Р -твердых растворов, что обеспечивает повышение прочностных характеристик.

Введение в сплав никеля 0,01 — 0,1 мас, улучшает морфологию любой структуры и повышает пластические характеристики.

Наличие в сплаве 0 03 — 0,15 мас, ванадия (вместо 3,5 — 5,5 мас. ) в пределах растворимости в а -фазе улучшает состояние межразных границ и повышает конструкционные свойства.

Выплавляли слитки заявленного состава (примеры 1-3) мас.,:

1. Tl; 4,5 Ai; 0,03 V; 1 Zr; 2 Nb; 0,01 Sn, 0,005 N; 0,01 Си; 0,01 Ni.

2. Tl; 6,5 Al: 0,15 V; 2,6 Zr: 6 Nb; 0,12 Sn;

0,05 N; 0,1 Си; 0,1 Ni.

3. Ti; 5,5 Al; 0,1 V; 1,5 Zr; 4 Nb; 0,06Sn;

0,02 N; 0,05 Cv; 0,05 Ni.

Выплавляли также слитки за пределами заявленного состава (примеры 4;5):

4. Ti; 3 At; 0,01 V; 0,5 Zr; 1 Nb; 0,006 Sn:

0,003.N; 0,006 Си; 0,006 Ni.

5 5, Ti; 7 Al; 0,2 V; 3,5 Zr; 8 Nb; 0,3 Sn; 0,08

N; 0.2 Си; 0,2 Ni.

Для получения сравнительных данных выплавляли слитки состава прототипа (6), взятого за базовый.

10 Слитки ковали на плиты, а затем прокатывали на листы толщиной 5 мм. Листы сваривали автоматической аргонодуговой сваркой с присадкой сплава того же состава. Результаты механических испытаний

15 приведены в таблице.

Предлагаемый сплав по сравнению с известными обладает на 20-35% более высокими конструкционными свойствами, что позволяет снизить вес конструкций и увели20 чить дальность их полета.

Формула изобретения

Сплав на основе титана, содержащий алюминий, ванадий, цирконий олово, азот и медь, отличающийся тем, что, с целью

25 повышения конструкционных свойств, он дополнительно содержит ниобий и никель при следующем соотношении компонентов, мас. .

Алюминий

30 Ванадий

Цирконий

Ниобий

Олово

Азот

35 Медь

Никель

Титан