Сплав на основе кобальта

(51) М. Ел.- С 22 Г 1 О/ осудврственный номитеСаввтв Министров СССРпо делам иэасретений 3) Приоритет3) Опубликовано(53) УДК 600,".)Ф(74 М)(3 17 25 От ОО, 76,Ьюлл етен ь и открьтии 45) Дата опубликования описания 29.11.76 821 (08(72) Авторы изобретения С. Ь. Масленков, Л. Н. Зцлппи, Е. А. Никандрова, В. В, Шцкунов и В. М. Лобанов Бентральный ордена Трудового Красного Знамени) Заявительнаучно-исследовательский институт черной металлургиимени И, П. Бардина 54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ КОБАЛЬТ 10, 0-25,0 О, 1-1,0 1,0-10,0 0,25 0,5 0510 10 100 Остальное сплав имеет н личия в сплав Т Ю - фаэьВолв)рамУглеродНикельБирконийТитанЖелезоКобальтОднако из юкуюе интер+и фазы тныйза наыМтвиет удеерцала пластичность цз ,металлцдной фаз Йавеса. Присутс ительно снижае Ъмлемо для мат энасплаве тита ьный вес, что деталей спец непризначеав, содертц цирконий,Изобретение относится к области метал+ литургии, в частности к изысканию высоко 1 трочного сплава на основе кобальта, и может использоваться для изготовления детаитей любой конфигурации, от которых требу ется наличие высокой прочности и удовлетворительной пластичности.Известен сплав на основе кобальта сле. ,дующего химического состава, вес, %;Вольфрам 45,0 1 ОКобальт 10-20Никель Остальное (1 .Высокая прочность этого сплава (200 кг/мме) достигается за счет применения холодной пластической деформации, что явля Ьтся технологически неудобным методом,ак как ограничивает форму изделий, проиэ- водимых иэ этого сплава, Кроме того, сплав и состоянии наклепа не может подвергаться сварке так как при этом он теряет высокие 20 1 трочностные свойства:Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является ,;,плав на основе кобальта, следующего химического состава, вес. % : 25,ния.Бель изобретения - получение высокорочных деталей слоткной формы, в том чист)ле и методом сварки.Это достп ается путем создания сплава,обладающего высокими прочностнымц и пла(стическцми свойствами, которые могут быт,ьостцгнуты обработкой, исключающей холод) Ную пластическую деформацию, а илевно стомошью термической обработки.Бель достигается тем, что сплжашцй вольфрам, углерод, никель529250 дополнительно содержит марганец, иттрий и рдин или более элементов, выбранных из 1 руппы, содержащей редкоземельные метал-, лы при следующем соотношении компонентов вес. %;Вольфрам 20,0-300Углерод 0,05-0,7Никель О, 1-8,0Цирконий 0,01-0,5Марганец О, 1-2,5Иттрий 0,01-0,8Один или более элементов, выбранныхиз группы редкозеТаблица 1 Химический составвес, % плаСо е Се 1. г М вок 0,02 2,0 0,12 0)0012,1 0,09 0,01 28 3430 О, 14 ост 0,2 1,4 0,25 0,43 3429 3428 246 25 018 002 252 22 040 002 0,02 0,03 1,4 3427 044 0,9 0,1 0,01 246 0 1 050 248 35 013 0,02 О,.) 1 0,01 0,1 ост. 0,02 24,7 4,5 0,21 0,01 247 45 017 003 212 47 046 02 247 43 020 001 250 02 020 005 20,2 7,9 0,20 0,01 0,1 0,02 0,1 ост. 0,04 0,1 0,02 ост. 0,5 0,1 0,01 0,1 0,25 1909 0,01 0,5 1-5968 О, 1 1,5 ост,Свойства вариантов предлагаемого сплава Таблица 2 Предел прочности,2 кг/ммт ет ет е% плавоке ет е)В 3430 201 15 3,0 3429 160 139 3,0 5,0 172 3428 4,0 4,7 3427 А130 5,0 4,0 160 2,0 3,0 А0,50 А0,48 А0,48 А0,49 А0,51 А0,60 мельных металлов О, О 1-0, 5Кобальт ОстальноеВ качестве редкоземельных металловиспользованы лантан, празеодим, неодим ицерий.Предлагаемый сплав изготавливаетсяплавкой в открытых индукционных печах.Вес плавок 60 кг, вес слитков 18-20 кг.Слитки ковали или подвергали горячей эк 10 струзии после нагрева до 1200-1280 Сона сортовой металл.Варианты выполнения сплава на кобальтовой основе и свойства приведены в табл;1 и 2.ете Ю ееу ет те те т1 рололж 4 пис Табл. Я А157 4,4 170 3 9 А165 150 2,0 3,5 А 970А 1909 170 157 3,0 160 1,3 9,5 140 166 5,0 Из таблиц видно, что в сплавах с высоким содержанием углерода достигается высокая прочность, порядка 160-172 кг/мм2 за счет превалирующего действия упрочняк- ших карбидных фаз. Наибольшей прочностьф обладает сплав (пл. 3430) с несколько пониженным содерланием углерода, где прочность достигается за счет интерметал лидного упрочнения фазой Со Ч/.оПосле закалки с температуры 1150 С Таблица 3 Оценка вбаллах Замечания при ковке Мо плавок,001 ков надры На ребрах 0,01 4 4 ольшие надрывы на реб 0 428 вы на иничные мелкирах-97 лкие надрывы на Единичньребрах,05 0 ь без дефектов ь без дефектов 02 Поверхнос 72 0 5 Поверхи 0,5 9 0,01-0, 50 1-2,50,01-0,8 Циркони Марган е орм рии 50 Один или более элтов, выбранных изсодержащей редкозеные металлыКобальт55 Источники информмание при экспертизе1, Патент США Мо75-170, 23,.11,67,2. Патент США МбО 75-170, 26.01.72,менгруппьмель 0,01-0,5Остальноеятые во вниации, прин 3355220 0-30 О, 05-0, 0,1-8,0 Л 8 М кл 3 Сплав навольфрам, угличаюшповышения прполнительноодин или болгруппы соделы при следутов, вес. %;ВолнрамУглеродНикель основе кобальта, содержащий лерод, никель и цирконий, о т и й с я тем, что, с целью очности, пластицности,.он до,1 содержит марганец, иттрий и ее элементов, выбранных из ржашей редкоземельные метал юшем соотношении компонен,с охлаждением на воздухе сплав имеет не)5высокую твердость 25-32 НРС благодарячему он легко обрабатывается режущиминструментом. Для получения максимальной прочности 20закаленные изделия подвергаются старению при 600-650 С с выдержкой 90-50 час.Влияние иттрия и РЗМ на деформируемость сплава дано в табл. 3,