Сплав на основе никеля

союз советснихсоцидлистическиРЕСПУБЛИК 16381 19 51)5 С 22 С 19/О ГосудАРственный номитеПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 8 ИЖ,(71) Гомельский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРУ 722325, кл, С 22 С 19/05, 1976,Патент СПА Ф 4685977,кл. С 22 Р 1/10, 1987.(54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к никелевым сплавам,работающим в условиях ударных нагрузок при повышенных температурах.Цель - повышение упругопластическихсвойств и эксплуатационной стойкостипри 650-850 С. Сплав содержит, мас,Х: Изобретение относится к металлургии, в частности к никелевым сплавам, работающим в условиях ударных нагрузок при повышенных температурах.Целью изобретения является повышение упругопластических свойств и эксплуатационной стойкости при 650-850 С.Дополнительное введение 0,6-3,67 (по массе) ванадия упрочняет сплав и повышает стабильность структуры и термической стойкости, что обеспечивает повышение эксплуатационной стойкости при 650-850 С, При содержании ванадия до 0,6 мас.7 стабильность структуры, механических и эксплуатационных свойств при 650-850 С недостаточна, а при увеличении концентрации Д его более 3,6 мас. Ж снижается стабильхром 14-18; кобальт 8,2-10,5; молиб-ден 3,5-5,2; вольфрам .3,1-4,5; алюминий 0,3-1,9; титан 2,1-3,5; тантал0,7-1,5; ниобий 0,5 - 2,7; цирконий 0,92,3; бор 0,002-0,009; ванадий 0,63,6; медь 0,06-0,3; иттрий 0,003-0,05;железо 0,05-0,32; углерод 0,002-0,11никель остальное. Сплав обладает следующим уровнем свойств: предел прочностипри растяжении при 650 С 1580-1660 ИПа;при 850 С 1565-1652 МПа; ударная вяэкос р 650 С 57-65 Дж/с; р850 С 53-62 Дж/см; хрупкая прочность 1475-1580 МПа, потеря упругости при нагреве до 850 С 0,9-1,27,эксплуатационная стойкость в условиях ударно-абразивного износа 16301725 ч; стойкость над напряжением при755 С 412-487 ч. 2 табл. ность структуры, трещиностойкотехнологические свойства, а тадежность при 650-850 С,Иттрии вводится как х тивная и модифицирующая собствующая измельчению,повьппению упругопластичМодйфицирующий эффект и тические свойства сплав нии иттрия до 0,003 мас 1 ны, а увеличение его ко лее 0,05 мас.Ж увеличив шается концентрация нем включений по границам з жает упругопластические ционные свойства при по пературах.Медь оказывает раскисляющее и мик,.ролегирующее влияние на никелевыйсплав и повышает стабильность струк- Чтуры, упругопластических и служебных свойств, Нри содержании меди до 0,06 мас.% микролегирующий эффект, упругопластические и эксплуатационные свойства недостаточны, а при увеличении концентрации меди более 10 0,3 мас.% увеличивается ее ликвация и снижается однородность структуры и эксплуатационных свойств при 650- 850 С.Железо в количестве 0,05-0,32 мас.%15 и углерод 0,002-0,1 мас.% упрощают технологию производства сплава, по" вышают термостойкость, технологичес-. кие и эксплуатационные свойства, но при концентрациях их,превышающих верхние пределы, снижается стабильность структуры, технологических и упруго- пластических свойств. Получение сплава с более низкими их концентрациями связано с усложнением выбора шихтовых 25сматериалов, технологии плавки и ухуд шением технологических и упругопластических свойств.Изобретение иллюстрируется следующими примерами.30Плавки никелевых сплавов проводят в высокочастотной индукционной печи емкостью 150 кг, .футерованной смесью из 82% магнезита, 8% жидкого стекла и воды. Для выплавки используют катодный никель Н 1 и гранулы никеля, хром и его сплавы (ТУ 14-5-137-87); лигатуру НбХВМА (ТУ 48-0514-36-86) сплав ХНВЗ (ТУ 14-141-72-86), металлический иттрий ИтМ(ТУ 48-4-204-72), цирконий (ТУ 95-37-71), ванадий (ОСТ 48- 20-72) и другие тугоплавкие металлы. При температуре 1600-1630 С расплав очищают от кислорода и серы известным способом присадкой активных раскисли" телей и десульфураторов. Медь, буру и иттрий вводят при выпуске расплавав ковш+Разливку сйлава осуществляют при 1600+10 С в сухие литейные формы.Состав сплавов приведен в таблфИспытание на ударный изгиб при повышенных температурах проводят в со" ответствии с ГОСТ 9454-18. Предел прочности нри растяжении определен по ГОСТ. 1497-84 при 20 С, хрупкая прочность - после 100 теплосмен при 850 С. Свойства сплавов приведены в табл.2.Как видно из табл.2, предложенный сплав обладает более высоким уровнем упругопластических и эксплуатационных свойств в условиях ударно"абразивного износа по сравнению с известным сплавом.Формула изобретенияСплав на основеникеля, содержащий хром, кобальт, молибден, вольфрам, алюминий, титан, тантал, ниобий,цирконий, бор, углерод, о т л и ч а ющ и й с я тем,.что, с цепью повышения упругопластических свойств и эксО плуатационной стойкости при 650-850 С, он дополнительно содержит ванадий, медь, железо и иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%:Хром 14,0-18,0 Кобальт 8,2-10,5 Молибден 3,5-5,2Вольфрам 3,1-4,5 Алюминий 0,3-1,9Титан 2,1-3,5 Тантал 0,7-1,5 Ниобий 0,5-2,7 Цирконий 0,9-2,3 Вор 0,002-0,009 Ванадий 0,6-3,6 Медь . 0,06-0,3 Иттрий 0,003-0,05 Железо 0,05-0,32 Углерод 0,002-0,1 Никель Остальное1638194 Та 6 яица 2свойства нввестного и предлоаенного вхснлуатаннвнеесплаяоя Стой- кость ударная вяз ность, 33 н/с рупкаяроя" 0 С 850 650 еС 850 С 50 С,450 4 Э 1325 2;53 онест 57 55 147 1415 ,2 1650 955 662 . 3580 3506 0,9 3725 103 2 62 59. 157 1495 31 1687 987 32 72 ставитель А, Зенцовхред,М.Дидь 3 к Корректор Т. Колб Редактор А.Маковская Заказ 903 Тираж ВНИИПИ Государственного комите 113035, Москва80 Подписное по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР -35, Раушская наб. д. 4/5 ий комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 1 Неханнявфнне нФ редел прочно" стн На растяяанне ипа,бпрн 1580 16 1660 3652 1652 3825 Производственно-издатель 3 редел Потеря теку- . Унругочвстн, стн при 30 а нагреве Эксплуатационнаястойкость в условиях ударно-абразивного наноса, чФ650 фс850 фс3410 520 подиапрянепиен пр755 ФС,