Лигатура
Иллюстрации
Реферат
" Ф - >,-,:-„
О П И С А Н И И
ИЗОБРЕТИ Н ИМ"
Союз Советских
Социалистических
Раснублии :(11) 61 6321
К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву
{22) Заявлено 07.02.77 {21) 2450292/22-02 с присоединением заявки N (51) М. Кл . С 22 С 14/00
Гввудаввтвеииьй иаатвт ввввта Ииииетрвв CCCD дв делам изебеетвиий в втиритий (23) Приоритет (43) Опубликовано 2507.78. Бюллетень № 27 (53) УДК 669.295.71.1. .782.787.786 (088.8) (45) Ната опубликования описания 09.06.78
А. Д. Чучурюкин, Г. М. Раковщик, Т. В. Данилова, Е. И. Морозов, В. М. Прилпуких, А. Н. Трубин н В. В, Тетюхин (?2) Аввтары изобретении (7! ) Заявитель (54) ЛИГАТУРА
1
Изобретение относится к металлургии, в частности к производству титановых сплавов с повышенными прочностными характеристиками.
Извеспи лигатура 111 следующего состава, вес.%:
Алюминий 10 — 20
Ванадий 5-10
Кремний 0,5-3,5
Кислород 1-4 1О
Ъиаи Остальное.
Однако при введении этой лигатуры в пределах, которые допускают технические условия по содержанию кислорода, унрочненне сплавов происходит на 4-6 кг/мм в то время как л необходимо повысить прочность на 10-15 кг/мм .
Дальнейшее повышение прочности сплавов требует введения с указанной лигатурой О,15% кислорода. Таким образом, с учетом сод:ржания кислорода в губке сплав выходит за пределы 20
OCTl — 90013 — 71, где допустимое содержание кислорода огранижно для большинства сплавов—
0,15%.
Известна также лигатура (2) следующего химического состава, вес.%: 25
Железо 6 — 14
Кремний . 1,5 — 5
Кислород . 3 — 7
Титан Остальное
Однако эта лигатура плохо дробится. При дроблении ее выход годного мал. Кроме того, при дроблении она сильно искрит и иногда воспламеняется. Эта лигатура, как и кислородсодержащая лигатура, при введении ее в количествах, обеспечивакяцих сохранение содержания кислорода в пределах ОСТ, не дает возможности обеспечить необходимое упрощение сплавов.
Целью изобретения является повышение нровости сплавов.
Это достигается тем, что в лигатуру дополнительно вводят алюминий и азот при следукацем соотношении компонентов, вес.%:
Алюминий 20 — 30
Железо 0,5 — 15
Кремний 0,2 — 5
Кислород 0,1 — 7
Азот 0,1 — 4
THTBH Остальное
Изготовление лигатуры производится в вакуумных дуговых и гарниссажных печах. Сна616321
Таблица 2
Температура планами а
Э С
IIJIGrBOcrb
r/cM3
Таблица 1, Технический титан БТ1 — 0! 640
4,5
Лигатура
Состав 1
4,33
Железо
Кремний
Кислород
7,5
0,5
4,30!
580
Состав 2
Состав 3
2,5
0,2
4,36
1500
0,1
0,1
Таблица 3 ханическнй свойства при 20 (У),% (ч ),%
g кг/ммз
CL кгм/см
99,0 «3,0
6,0
5,8
49,4
49,2
106 «3,0
150
36,2
113«3,0
119«3,0
14,0
5,5
5,3
36,0
14,1. ВТ22М 112+ 3,0
117 «3,0
37,0
13,2
13,0
4,8
36,8
4,7
122 й40
129 «4,0
9,1
30,2
3,8
30,6
4,0
9,0
П р и м е ч а н и е: цифры в числителе относятся к сплаву, выплавляемому с известной лигатурой, в знаменателе — к сплаву, выплавляемому с предлагаемой лигатурой, чала осуществляется прессование расходуемых электродов из титановой губки с добавкой компонентов, затем переплав, после. чего дробление и химический анализ лигатуры. Азот в шихту вводится в виде ннтрида титана, кислород — в виде двуокиси ппана.
Были приготовлены три состава лигатуры (см. табл. 1).
Компоненты Состав 1 Состав 2 Состав 3
Алюминий 20 30
Титан Остальное Остальное Остальное
Экспериментальная и промышленная проверка показала, что предлагаемая лигатура име25 ет дробимость на уровне широко применяемых при производстве титановых сплавов лигатур cucrew ппан-алюминий-ванадий, алюминий-молибден-хром и пр. Процесс дробления проводят на обычном оборудовании без каких-либо от30 клонений от правил техники безопасности. Определяют температуру плавления и плотностьпредлагаемой лигатуры, которые ниже температуры плавления и плотности технического титана (см табл. 2).
Введение предлагаемой лигатуры в титановые сплавы ВТ6, ВТ22М, ВТ9, ВТ23 позволяет исключить дополнительное легирование этих сплавов дорогостоящими элементами: ванадием, молибденом, цирконнем. При этом сохраняется средний уровень механических свойств, а себестоимость 1 т полуфабрикатов за счет уменьшения расхода. легирующих (молнбдена, ванадия, циркония) снижается в среднем на
50-100 руб
Механические свойства деформированных сплавов ВТ6, ВТ9,ВТ22М, ВТ23, легированных известной и предлагаемой лигатурами, представлены в табл. 3.
616321
Составитель С. Николаева
Техред ЕЛавидовиц Корректор .Л Небола гедактор М. Рогова
Заказ 4025/78 Тираж 772 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров. СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушасая наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Предел прочности сплавов увеличивается на 6 — 7 кг/мм, а пластические характеристики остаются на прежнем уровне.
Вследствие равномерного распределения кислорода и азота по сечению слитков и полуфабрикатов заметно возросла однородность ме5 ханических свойств полуфабрикатов изготовленной опытно-промышленной партии.
Формула изобретения
Лигатура, содержащая железо, кремний, кислород и титан, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочностных характеристик полуфабрикатов из титановых спла15 вов, она дополнительно содержит алюминий и азот при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Алюминий 20 — 30
Железо 0,5 — 15
Кремний 0,2 — 5
Кислород 0,1 — 7
Азот 0,1 — 4
THTBH Остальное
Источники информации, принятьк во вни мание при зкспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР йа 508552, кл. С 22 С 14/00, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР N 325272, кл. С 22 С 35/00.