Сплав с заданным температурным коэффициентом линейного расширения

(5)5 ЕТЕНИ ЛЬСТВ 30-80Не более 7Не более 1Не более 0,5Не более 0,10,005 - 0,03Не более 0 0 арганецремнийлюмини ТтаУглерод ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВ(56) ГОСТ 10994 - 74,Заявка ЯпонииМ 60 - 159157, кл. С 22 С 38/54, 1985. Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к получениюсплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР)из слитков большой массы для последующего изготовления из них масок кинескопов. цветного изображения,Для изготовления масок кинескоповцветного изображения используют сплавы сминимальным ТКЛР (менее 1,5 х 10 град( в интервале температур 20 - 80"С).Известен сплав с минимальным ТКЛРтипа "инвар", содержащий мас,: никель35 - 37, марганец 0,3-0,6, кремний менее0,3, углерод не более 0,05, а также не более0,15 хрома и 0.020 серы и фосфора в качестве неизбежных примесей,АННЫМ ТЕМПЕРАТУРЕНТОМ ЛИНЕЙНОГО носится к металлургии,(54) СПЛАВ С ЗАДНЫМ КОЭФФИЦИРАСШИРЕНИЯ(57) Изобретение отв частности к получению сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) из слитков большой массы для последующего изготовления из них масок кинескопов цветного изображения. Сущность: предложенный сплав содержит, мас.0; никель 35,5-36,5; марганец С,2 - 0,6; кремний 0,05-0,15; бор 0,0001-0,003; углерод 0,003-0,015 алюминий 0,02 - 0,10; РЗМ 0,02 - 0,05; железо остальное. Использование предлагаемого сплава позволяет получать из слитков большой массы (4,5 - 12 т) широкую тонкую ленту для изготовления из нее масок кинескопов цветного изображения с хорошей травимостью, 2 табл,Недостатком этого сплава является высокое содержание углерода, что приводит к выделению газов при эксплуатации кинескопов и снижения таким образом вакуума, что ухудшает эксплуатационные качества кинескопа.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому сплаву является сплав следующего состава, мас. :НикельХромБор 0,001 - 0,003Фосфор Не более 0,03Железо ОстальноеНедостатком этого сплава является то,что при изготовлении из него масок кинескопов не обеспечивается равномерность,травимости в них отверстий вследствиекрупного зерна в ленте, а также имеет местонизкая формуемость масок и, кроме того,низкая ударная вязкость сплава в литом состоянии.Цель изобретения - .повышение ударной вязкости сплава в литом состоянии иулучшение его технологичности при изготовлении масок кинескопов цветного изображения,Поставленная цель достигается тем, чтосплав, содержащий никель, марганец, кремний, бор, углерод, алюминий и железо, дополнительно содержит редкоземельные 20металлы (РЗМ) при следующем соотношении компонентов, мас, о :Никель 35,5-36,5Марганец 0,2 - 0,6Кремний 0,05 - 0,15 25Бор 0,001 - 0,003Углерод 0,005 - 0,015Алюминий 0,02-0,10РЗМ 0,01 - 0,05Железо Остальное 30При этом сумма содержаний углерода ибора должна соответствовать следующемусоотношению (% С)+9(% В) - 0,010-0,030, сумма содержаний бора и РЗМ должна соответствовать соотношению: (РЗМ)+3(В) = 35= 0,023-0,055.П р и м е р. Сплавы выплавляли в вакумной индукционной печи с тиглем вместимостью 6,5 т. В тигель загружали расчетныеколичества никеля, железа. С последней 40корзиной в печь загружали расчетное количество алюминия, а затем после заполнениякамеры печи аргоном в расплавленный металл загружали расчетные количества марганца, РЗМ, бора. После доведения 45температуры расплава до заданной металлразливали в изложницы для слитков массой6.2 т. Исследованные свойства сплава независели от соотношения отдельных РЗМ,содержащихся в готовом металле, а определялись их суммарным содержанием.Полученные при разливке слитки подвергаликовке при темперауре начала ковки 1200-1100 ОС,конца ковки 900 - 850 С. Поковки прокатывалив горячем состоянии по соответствующим режимам на полосу толщиной 3,0-3,5 мм, а затем после травления или абразивной зачистки прокатывали в холодном состояниина ленту толщиной 0,1 - 0,15 мм (в зависимости от требований к конечной продукции),В дальнейшем из полученной ленты изготавливали маски кинескопов цветногоизображения путем травления в ней отверстий заданных размеров и формы,Влияние различных добавок на пластичность металла в горячем состоянии изучалина металле различных вариантов выплавкии оценивали по результатам испытаний наударную вязкость образцов сплава при 1100и 1200 С. Травимость ленты оценивали поформе отверстия, которую в свою очередьоценивали на основании соотношения поперечных размеров отверстия после травления в двух взаимно перпендикулярныхнаправлениях, Размер зерна в ленте определяли на шлифах, полученных на поперечном срезе ленты перед травлением,Химический состав испытанного металла приведен в табл.1, а результаты испытаний металла по указанным параметрамприведены в табл.2, там же приведены значения ТКЛР для сплавов различного состава,Иэ данных табл.1 и 2 видно, что дополнительное введение в сплав РЗМ позволяетполучать в масках кинескопов цветного изображения путем травления отверстия правильной формы при малом размере зерна вленте. При отсутствии указанных добавокразмер зерна в ленте увеличивается до0,022 мм, а форма отверстий после травления имеет преимущественно овальную форму. ТКЛР сплава при микролегированииРЗМ, а также бором в указанных пределахне изменяется,Таким образом, использование предлагаемого сплава позволяет получить из слитков большой массы (4.5-12 т) широкуютонкую ленту для изготовления масок кинескопов цветного иэображения и получать вней при травлении во время изготовлениямасок отверстия правильной (круглой) формы.Формула изобретенияСплав с заданным температурным коэффициентом линейного расширения преимущественно для изготовления масоккинескопов цветного изображения, содержащий никель, марганец, кремний, бор. углерод, алюминий и железо, от л ич а ю щи йс я тем, что, с целью повышения ударнойвязкости сплава в литом состоянии и,улучшения его технологичности при изготовлении масок кинескопов цветного изображения. он дополнительно содержитредкоземельные металлы (РЗМ) при следующем соотношении компонентов, мас. ;Никель 35,5-36,5Марганец 0,2-0,6Кремний 0,05-0,151737012 при этом сумма углерода и бора должна соответствовать соотношению: фС)+5 ФВ)= = 0,010-0,030, а сумма бора и РЗМ должна соответствовать соотношению: ( РЗМ) + 5 + Зф В) = 0,023-0,055,0,001 - 0,0030,003 - 0,015О,О 2-0,10 БорУглеродАлюминийРедкоземельныеметаллыЖелезо 0,02 - 0,05Остальное Та блица 1 фС)+ фРЗМ)+5 ф В) +5 ф В) Состав Со е жание компонента в сплаве мас Сплав Алюми- РЗ М ний Никель КремнийТаблица 2 Ударная вязкость, ктсм ТКЛРинтервале тем.иератур 20 0 лС (кО в Кт 1 Спав Состав Срелчия раз.мер зерна еленте, мм Ковкость слитков боль. шее массыОтношение поперечникразмеровтравленного отверстия в двук язвим ноперпенднкулярнык направленнвк Форма травмного отвер- стия и и темт 1 е атуре, С 100 1,42 14,7 10,10.012 ттредломен.нна УдовлетворительнаяКруглое Овальное Известные Трещины на поковкакСоставитель Е,НосыреваРедактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор Л.Патай Заказ 1870 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 1 2 3 4 5 6 1,301,45 1,40 1,41 1.44 1,45 0,2 о,г 0,4 0,4 0,6 0,6 0,4 14.0 4.4 14.0 14,1 14,3 10.0 0,15 0,15 0,10 0,10 0,05 0,05 0,10 1 1.0 10.6 10.0 10,1 10,9 7,9 0,002 0,001 0,002 0,003 0,003 0,001 0,002 0,003 0,005 0,010 0,010 0,015 0,010 0,02 0,014 0.010 0.009 0.009 0,011 0,025 0,02 0,02 0,06 0,06 0,10 0,10 0,06 1:1 1:1 1: 1:1 1,1 1:1 1;1 1:0,7 0,020 0,020 0,035 0,046 0,046 0,050 0,010 0,010 0,020 0,025 0,030 0,013 0,030 0,026 0,023 0,041 0,055 0,055 0,053 0,006