Сплав на основе никеля

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР.гффвч,ЭОБРЕ ЕЛЬСТВУ ПИСАНИЕВТОРСНОМУ СВИ ИЯ(71) Центральный научнотельский институт черно(54) (57) СПЛАВ Ндержащий хром,о т л и ч а ю щс целью повьдпенинижения температвердевания, он джит медь при слкомпонентов, мас А ОСНОВЕ НИКЕЛЯ,со алюминий и кремний исследоваеталлурги евин,% 5,0 на,в,5 АлюминииКремний 0,4-1,50,1-1,5стальное 8.8)а 1,195.с с 1 еп. -6,(О ог кел р,р.19ргозгпе1978, 4 МедьНикельНедоста 0-18,ЬОстально тносится к омои к сплае, предня цельнол ам ками изв сокая те значеннымитых коронок стного с являются в ния 1450 С нию вследс ура плавле- охрупчивазначительно идной фазы мость.хнической оложительно е крываемь тез ть склонновие выделва интерая обрабблизким го количес ИА 1, плоНаиболе сущности и му результ известныйУглерод Хром Алюмини ывае по т остигаемо ю являетс й, мас .7 ту к изобретенисплав, содержащи0,0910,0 й 1,0 н 5,0,о В м Ванади ТанталТитан опибде обий емний,0 Изобретениегии, в частносникелевой оснодля изготовлении мостовидныхкерамикой.В настоящеена основе никелУглеродХромМолибденАлюминийМарганецНиобий время известен сплавя, содержащий мас.Х:0-0,00318,0-25,06,3-10,82, 1-6,63,5-7,10-9,00-18,30-9, 50-2,70-10,0ратур плавления и затвердевания.Цель достигается тем, что в известный сплав на основе никеля, содержащий хром, алюминий и кремний, дополнительно вводится медь при следующем соотношении компонентов, мас.7:ХромАлюминийКр емнийМедьНикель 35 10,0-15,0 2,5-5,0 0,4-1, 5 О, 1-1,5Остальное 40 оЛегирование медью в пределах 0,11, 57. облагораживает электр охимическийпотенциал сплава в агрессивной среде,улучшает антикоррозионные свойства.Медь, имеющая температуру плавления1083 фС, позволяет уменьшать темпера 50туру плавления сплава и сузить интервал температур ликвидус - солидус .Превышение содержания меди свьппе1,57 не вызывается необходимостью, аменее О, 17 неэффективно,Содержание хрома в металле неменее 107 необходимо для обеспечениякоррозионной устойчивости металлав атмосферных условиях, водных растИзвестный сплав используется для изготовления металлокерамических зубных протезов, Этот сплав характеризуется минимальной усадкой после плавления, высокой прочностью и способностью образовывать на поверхности металла окисленную пленку, обеспечивающую прочную связь с фарфором.Недостатком указанного сплава 10 является высокая температура плавлеония 1400 С, широкий интервал температур ликвидус - сопицус, что затрудняет использование металла в зубоврачебной практике, приводит к выделению (выпотеванию) жидкого металла в "матрице при операциях нагревания и кристаллизации, создает неоднородность свойств, приводит к уменьшению прочностных характеристик литого 20 сплава при повторных нагревах, связанных с нанесением металлркерамики. Сплав в литом состоянии имеет предел текучести 81 кгс/мм 2, после повторных нагревов при 982 С 59 кгс/мм . 25 Известный сплав характеризуется низкой пластичностью - относительное удлинение= 0,6-1,27, что затрудняет пластическую деформацию металла.Целью изобретения является повышение пластичности и понижение темпеворах различного солесодержания, втом числе в морской воде, физиологических растворах, крови, слюне, Содержание хрома в пределах 10-15% (всочетании с остальными компонентамисплава) достаточно для образованиязащитной окисной пленки на поверхности сплава, обеспечивающей хорошую антикоррозионную защиту и хорошую сцепляемость металла с керамикой. Предложенный сплав имеет прочную связь скерамикой, Содержание хрома свыше157 недопустимо, так как приводит кповышению температуры плавлениясплава,Содержание алюминия в пределах2,5-57. положительно сказывается наповышении коррозионной устойчивостиметалла в вышеперечисленных условияхвследствие образования устойчивой ипрочной окисной пленкина поверхности сплава. При содержании алюминия менее 2,57. его влияние практичес"ки не проявляется, при содержанииболее 5% сказывается отрицательноевлияние алюминия на охрупчиваниесплава в связи с увеличением в структуре количества интерметаллидов типаИ 1 А 1,Кремний в пределах 0,4-1,5% такжеположительно влияет на повышение коррозионной устойчивости сплава, входяв состав защитной окисной пленки итвердого раствора, обеспечивает хорошую сцепляемость окисной пленки скерамикой, являясь наряду с алюминием общим компонентом как в сплаве,так и в керамике. Кремний, как и алюминий, способствует раскислению сплава. Содержание кремния менее 0,47неэффективно, а более 1,57. нецелесообразно, так как не приводйт к дальнейшему улучшению свойств металла.Наличие перечисленных легирующихэлементов в заданных пределах их содержания позволяет обеспечить ценныйкомплекс свойств; низкую температуруплавления, узкий интервал температурликвидус - солидус, высокую коррозионную устойчивость и технологичностьсплава применительно к цельнолитымкоронкам и мостовидным протезам, предназначенным для покрытия керамикой.При этом сплав характеризуется минимальной усадкой после кристаллизации,высокими прочностными свойствами испособностью образовывать на поверх112799Температурный интервал горячей -.пластической деформации сплава предложенного состава находится в пределах температур 1200-800 С. После горячей пластической деформации и отжига с температуры 1250 С сплав хаорактеризуется болев высоким, чем впитом состоянии, уровнем пластичности 0 = 50-603, 17 = 55-657., а такжевысокой вязкостью КСИ=360 Дж/см .Упрочненное состояние сплава(1 з,6 70-750 ИПА) обеспечивается засчет упрочнения твердого раствора легирующнми элементами и вследствиевьщеления интерметаллидов типа Из. А 1.Технико-экономическая эффективность предложенного сплава обусловлена более низкими значениями температур плавления и затвердевания, чтооблегчает работу со сплавом в стоматологической практике. Более высокиезначения пластичности значительноповышают технологичность сплава приего обработке. Твблвна 1 Химический состав сплава нв основе никеля Сплав,Сг А 1 81 Си 0,8 1,5 13,6 3,6 О,ОО 6 о,оз О,ОО 6 1 Предлоаенный г о,оз 0,8 О, 005 О, 007 0,1 1 г,о 5,0 О,ОО 7 0,05 о,з О,О 08 1 О,О 15 5,0 0,005 0,008 О,А 0,08 2,5 0,5 5 Извест- ный 11 О 18 11 Т а б л н ц.а 2 физико-механические свойства сплавов известного и предлоаенного в питом состоянииготноситель- Твердость,ное удлине- Нуние 05 л Т емлература плавления, Со Пределпрочносемператуа перехоа в твердое остояние при охлааенин, С Сплав,1 а,6 "0 650-8 ности тончайшую защитную окисную пленку, прочно связывающуюся с .керамикой.Сплав выполняется на чистых шихтовых материалах в индукционной высокочастотной электропечи, Предпочтительно использовать вакуумную индукционную печь для обеспечения низкой гаэонасыщенности сплава.В табл.1 указаны примеры химического состава предложенного и известного сплавов, в табл.2 - физико-ме - ханические свойства указанных сплавов.Как видно из табл .2, предложенный сплав характеризуется более низкой температурой плавления (1280- 1350 С) в зависимости от химического состава, более низкой температурой перехода в твердое состояние при охлаждении (250-1300 С), меньшим интервалом температур ликвидус - солидус (30-70 С), более высокой пластичностью при аналогичном уровне прочности в сравнении с известным сплавом,25 О,О 8 3,6 3,2