Сплав на основе вольфрама

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1797 5)5 ПАТЕНТН ОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР ГОСПАТЕНТ СССР ОПИСАНК ПАТЕНТУ ола (РВ)ов на осноЯ, СЫЫегсй/обегав о чего 1 тт",иГИНилыхспла., Кфейе В.,Ясб197 но ии с и из р 3 -Изобр м прим Исход Щ и железа и вместно с в смесител ков состав 3-6 мкм,(56) Исследование тяжеве вольфрама, )ап 99 е 6Егд Е. Оптегзоспопдеп апвосеета 1 еп. "РапзсеЬаг4, с;2, й 1, 15-28. Изобретение относится к сплавам на осе системы вольфрам-никель-железо. Целью изобретения является повыше- стабильности механических свойств, Предложенный сплав на основе вольфа имеет следующий состав, мас,%: никель 1.7-5,8 железо 0,95 - 3,2 кобальт 0,15-1.0 марганец 0,02-1,0 вольфрам. 91-97.Дисперсность кобальта и марганца мосоставлять 1 - 15 мкм, преимущественно мкм. тение иллюстрируется следуюром.ые порошки вольфрама, никеля одвергают перемешиванию сопорошками кобальта и марганцае, при этом дисперсность порошляет 1-15 мкм, предпочтительно 22 С 27/04, В 22 Е 3/1(54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ ВОЛЬФРАМА (57) Сущность изобретения: предложенный сплав на основе вольфрама имеет следующий состав, мас;%: никель 1,7-5,8, железо 0,95-3,2, кобальт 0,15 - 1,0, марганец 0,02 - 1,0, вольфрам 91 - 97. Предложенный состав обеспечивает повышение стабильности механических свойств. Дисперсность кобальта и марганца может составлять 1-15 мкм, преимущественно, 3 - 6 мкм. 1 табл., 4 ил. Полученную смесь подвергают следующим операциям;- прессование в форме издел под- Б ходящими размерами, при помощ остатического или одноосного пресса;- спекание изделий в проходных печах при температуре от 1000 С до 1700 С в течение 1 - 10 ч, вслед за этими операциями в зависимости от назначения получаемых из делий, производятся следующие операции О обработки; М-дегазирование спеченных изделий путем выдержки при температурах 700 - . 1300 ОС в течение периода 2-20 ч при частичном вакууме;- обжатие дегазированных изделий на 5 - 20%;- отпуск изделий путем нагревания при температурах от 300 С до 1200 С в течение 2-20 ч при частичном вакууме.Добавление совместно кобальта и марганца позволяет сгладить все дефекты, связанные с различнымй характеристиками1797627 55 порошков и с колебаниями условий обработки, и увеличить твердость и вязкость получаемых сплавов. Одновременно это позволяет расширить диапазон функционирования печей по температуре и по скорости перемещения изделий.Изобретение иллюстрируется следующими примерами применения, результаты которых собраны на фиг.1 - 4.Четыре партии порошка вольфрама разного происхождения (обозначены 1,2,3,4), каждая иэ которых содержит 4,5 никеля и 2,50 железа, были разделены на две части каждая. Одна из частей была легирована 1 по весу кобальта и 1;6 по весу марганца, и обе части подвергали при одинаковых условиях обработке, которая описана.Предел упругости Яр, прочность на разрыв Вп и удлинение А% измерялись на изделиях после каждого из следующих этапов обработки: спекание-дегаэирование-обжатие-отпуск. Эти операции обозначены на фиг.2 и 3 буквами А,В,С,О.На фиг.2, который относится к известным сплавам, полученным по старой технологии, показан разброс дисперсность величин, измеренных для каждого порошка, в частности, для порошка 4.На фиг.2, который относится к сплавам, полученным в соответствии с данным изобретением, приведены свойства и видна практическая идентичность этих величин на конечной стадии после обработки сплава, Эти результаты показывают, что можно не учитывать способа изготовления используемых вольфрамовых порошков.Кроме того, конечная величина механических характеристик легированных сплавов точно соответствует величине неле-. гированного.порошка, имеющего следующие наилучшие характеристики;йр = 1100 МПа, йщ = 1050 МПа, А = 8%.В другой серии испытаний была использована партия порошка того же состава, что .и указан выше, она была разделена на две части: одна не легированная, она обозначена буквой "а", другая была легирована в соответствии с изобретением и обозначена буквой "б", Каждая иэ этих частей была разделена на 9 фракций, обозначенных цифраФормула изобретения 1. Сплав на основе вольфрама, содержащий железо, никель и кобальт, полученный смешиванием, сжатием; спеканием исходми с 1 по 9. Каждая фракция подвергаласьобработке. как описано, но условия спекания для каждой из этих 9 фракций былиразличными, однако идентичными для фрак 5 ций из "а" и "б", которые имели одинаковыйномер,Эти различия в условиях описания впроходных печах следующие: .- температура в зоне выхода из печи10 имела три различных значения: обычнаятемпература спекания порядка 1550 С, низкая температура порядка 1530 С, высокаятемпература, около 1570 С;- скорость продвижения изделий в печи15 спекания имела три значения; обычнаяскорость 17 мммин, низкая скорость 11мм/мин и высокая скорость 26 мм/мин,Условия температуры и скорости длякаждой фракции указаны в таблице.20 Для каждого сплава, полученного послеотпуска, измерялась прочность на разрывВп в МПа, предел упругости Ве в МПа, твердость по Виккерсу Н ЗО, удлинение в ф,Результаты для нелегированных фрак 25 ций указаны на фиг,З, на фиг,4 показанырезультаты для фракций 6, Можно констатировать, что разница в скоростях и температурах приводит в нелегированных образцахк значительной дисперсности механическихЗО характеристик. Для легированных образцовможно заметить незначительную разницувеличин прочности на разрыв и предела упругости и почти идентичность величин твердости и удлинения, независимо от скорости35 перемещения,В таблице приведены основные механические свойства предложенного сплава,относящиеся к граничным значениям содержания компонентов.40 Таким образом, изобретение, кроме устранения влияния дисперсности, позволяеттакже увеличить стабильность механических характеристик, независимо от скоростей и от температур, что дает большую45 гибкость в циклах производства, при необходимых требованиях к производственномуоборудованию, оно позволяет, кроме того,увеличить объем производства при возмож-.ности увеличения скоростей перемещения50 иэделий в печи,ных порошков, отл ич а ю щи й с,я тем, что, с целью повышения стабильности механических свойств, он дополнительно содержит марганец при следующем соотношении компонентов, мас.:никель железо кобальт марганец вольфрам 1.7-5,8; 0.95 - 3,3; 0,15 - 1,0; 0,02 - 1,0; 91-97.2, Сплав по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что диспеосность кобальта и марганца составляет 1- 15 мкм. 3. Сплав по п,2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что дисперсность кобальта и марганца составляет 3 - 6 мкм.-о добавлением СО+01 П 1 ,2 - 3 4 1200 ио 100 ооо воо 100 Пр еп МРв 130 На еп М120ио10000070 зо р 02 -беа добавления О 0 какаяТобмчнвя Т высокая. " Т инакая Тобнчивл Твыеоизлфи г.4 аказ 665 ВНИИПИ Гос Тираж Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035. Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина Составитель Э.ЗалмановаРедактор О,Стенина Техред М,Моргентал Корректор Н,Гунько