Инварный сплав на основе железа

(505 С 22 С 38/08 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(46) 29.02.92. Бюл, М 8 25-380,1-1,20,02-2,50,05-150,03-5Остальное Никель Углерод Титан Кобальт Ванадий Железо К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР М 1502650, кл. С 22 С 38/08, 28.06.88.Авторское свидетельство СССР М 1594995, кл, С 22 С 38/08, 21.11.88.(54) ИНВАРНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА Изобретение относится к металлургии, конкретно к разработке инварных сплавов, используемых для криогенной техники, в приборостроении, геодезии, метрологии, а также для создания высокопрочных конструкций, не изменяющих свои размеры при изменении температуры от 10 до 500 К,Цель изобретения - повышение прочностных свойств при сохранении минимального значения температурного коэффициента линейного расширения.Предложен инварный сплав на основе железа, содержащий никель, углерод; титан, который дополнительно содержит ко;. балыи ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.0:.Ж 1715877 А 1,(57) Изобретение относится к металлургии, конкретно к разработке инварных сплавов, используемых для криогенной техники, в приборостроении, геодезии, метрологии, а также для создания высокопрочных конструкций, не изменяющих свои размеры при измерении температуры от 10 до 500 К. Цель изобретения - повышение уровня прочностных свойств при сохранении минимального значения температурного коэффициента линейного расширения. Предложенный инварный сплав содержит, мас,: никель 25- 38; углерод 0,1-1,2; титан 0,02-2,5; кобальт 0,05-15; ванадий 0,03-5; железо - остальное, причем отношение суммарного содержания ванадия и кобальта к содержанию углерода 0,8-16,7. 1 табл. причем отношение суммарного содержания ванадия и кобальта к содержанию углерода находится в интервале 0,8-16,7,П р и м е р ы. Сплавы выплавляют в высокочастотной индукционной печи емкостью 50 кг из карбонильного железа и электролитического никеля Ни кобальта К. Расчет шихты производится из данных сертификата химсостава шихтовых материалов, взвешивание осуществляется с точностью +5 х 10 кг.После загрузки печь включают на полную мощность для предупреждения зависания шихты и местного перегрева металла. В конце расплавления проводится диффузионное раскисление металла через шлак боркальком, а в конце плавки глубинное раскисление марганцем и кремнием из расчета по 0,1% элемента от веса шихты, а после удаления шлака вводятся алюминий для дополнительного глубинного раскисления из расчета 0,10/ от веса шихты, а также углерод в виде измельченного электродного1715877 Формула изобретения Стеценконтал Корректор Т, М Составитель Техред М.М Ре О, Спесивы аказ 581 ВНИИПИ Гос Тиражвенного комит113035, Москва Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СС-35, Раушская наб 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 графита, После растворения графита перед выпуском металла вводятся титан в виде ферротитана и ванадий в виде феррованадия, а после удаления шлака производится выпуск металла в ковш при 1430 й 10 С и разливка в изложницы при 1380+10 С. Химический состав сплавов определяется методами химического и спектрального анализа.Полученные слитки подвергают диффузионному отжигу и очистке от окалины на наждачном камне. Защищенные слитки куются в прутки диаметром 15-25 мм и сутунку 50 х 50 мм. Ковка слитков производится при 1000-1100 С, Затем проводится закалка от температур верхней области наибольшей устойчивости аустенита. После закалки проводится нагрев в интервале температур протекания ранних стадий расслоения твердого раствора и образования карбидной фазы. Для достижения более высоКог 9 уровня прочностных свойств сплавов перед нагревом проводят деформацию.Значения ТКЛР определяются, используя кварцевые дилатометры моделей 01: 1500 (фирмы "ЯпКч-ВКо"), Л 75/20 и Л/75/80 (фирмы "пзез) чувствительностью выше 1 мкм/мм,Химические составы и результаты измерений свойств предложенных сплавов представлены в таблице. Данные по ТКЛР, приведенные в таблице, получены в интервале температур 20-100 С,Предложенный высокопрочный инварный сплав может быть использован для изготовления облегченных в 2-3 раза высокопрочных конструкций сложных про филей, сохраняющих свои геометрическиеразмеры в широком диапазоне температур; в криогенной технике для соединительных элементов сложной формы, емкостей, трубопроводов криогенных жидкостей; в точ ном приборостроении для изготовлениявысокопрочных деталей сложных профилей. 15 Инварный сплав Ка основе железа, содержащий никель, углерод, титан, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочностных свойств при сохранении минимального значения температурного коэффи циента линейного расширения, ондополнительно содержит кобальт и ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.: 25 Никель 25-38Углерод 0,1-1,2Титан 0;02-2,5Кобальт 0,05-15Ванадий 0,03-5,030 Железо Остальное,причем отношение суммарного. содержанияванадия и кобальта к содержанию углероданаходится в интервале 0,8-16,7.