Сплав на основе титана

 

соеоэ советских социдлистических

РЕСП.БЛИК (я)л С 22 С 14/00 госудАРственный комитет по изоБРетениям и откРытиям пРи гкнт сссР

ОПКСАИКЕ КЗСБРЕТЕЙИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Л

С» (21) 4820528/02 . (22) 11,03.90 (46) 07,08,92, Бюл, М 29 (71) Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения (72) C.Ã.Ôeäîòîç, Б,А.Гончаренко, СЛ,Пепик, Б.F.ÄåìèäîL, Т.H.Ïoëeòàeâà, Е.M,Ïoклонский и А,С,Федотов (56) Патент США M 3239334., кл, 75"-175.5, 1966.

Авторское свидетельство СССР

М 1244952, кл, С 22 C 14/00, 1984, Изобретение относится к металлургии, а именно к изысканию конструкционных демпфирующих сплавов на основе титана, предназначенных для работы в приборостроении в узлах, испытывающих вибрационные нагрузки, к несущим деталям узлов предъявля отся требования по немагнитности, минимальному уровню вибраций, ограничени а их массы (плотность не более

5,3 г/смз), высокой конструктивной прочности (оЬ не менее 500 МПа).

Известны немагнитные демпфиру)ощйе сплавы на основе магния, марганцево-медные и титано-никелевые. Однако магниевые сплавы обладают черезвычайно низкими прочностными характеристиками (аЬ< 260 МПа), а марганцевомедные и титан-никелевые — высокой плотностью (у= 8,2 г!см и у=- 6,8 г/см, "з соответственно).

Известен также сплав следующего состава, мас,%;

Ниобий 17 — 24

Ванадий 10--11

ХрОм 8-10

SU«, 17528Î8 А1 (54) СПЛАВ HA ОСНОВЕ ТИТАНА (57) Использование; в качестве немагнитных демпфирующих сплавов. Сущность изобретения: сплав на основе титана содержит мас,%: ниобий 11,5 — 17,2; алюминий 0,3-3,2; молибден 0,5 — 2,8; цирконий 0,2-3,6; титан остальное, Характеристика сплава, логарифмический декремент затухания колебаний составляет (1 4-230) 10 — 4, плотность не более б,б т/см и предел прочности на растяжение не ниже 550 Mila, 1 табл, Ал)оминий 2 — 3

Титан Остальное

Сплав Обладает высокой прочностью (о - 500 МПа), но низкими демпфирующими свойствами, склонен к хрупкому разрушению, трудно обрабатывается резанием, Наиболее близким к предлагаемому является сплав, содержащий, мас.%:

Ниобий 10 — 14

Ванадий 3 — 4

Хром 0,5-0,7

Алюминий, 3,0 — 4,2

Железо 0,7 — 1,0

Титан Остальное

Сплав немагнитный, обладает удовлетворительной прочностью и плотностью, но имеет низкие демпфирующие свойства.

Целью изобретения является повышение демпфирующих свойств сплава при сохранении уровня плотности не более

5,3 г/см и прочности не менее 500 МПа.

Цель достигается тем, что предлагаемый сплав дополнительно содержит молибден и цирконий и компоненты взяты в следу ощем соотношении, мас.%:

1752008

Химический состав и свойства предлагаемого и извест (blx сплавов представлены в таблине, Платность приведенных сплавов не

5 превьнвает 5,3 г!См .

Указаннь(е свойства достига(отся только при предлагаемой совокупности и соотно(пении ингредиентов, Благодаря высоким демпфиру(ощим

I0 свойствам при заданных механической прочно(:т.*, и плотности использование сплава д (л изготовления отвегстве;I(;;Ix деталей ((озцо{{ 47 {.,(изить на порядок уровень вибра

1(ИЙ + . J(8, Тем самым улучгвая зксплуата ц((онI 1 ые ха ра ктеристики издал иЙ и Г(0 вы ш 3 sl произ(Одитель((ость труда, ((Ор(4ула изобретения (. 11)(33 На OC(4toBC{ ТИТЗН3, СОДЕР)К3(ЦИЙ ниобий, алlоминий, О. т л и ч 3 го L(1 и Й с я тем, 20 (тО, с Цель(0 ПОвыгоения демпфи1эуlощеЙ способности, он дополнительно содерхкит

F40II! Кбдеll и ЦиркониЙ пр(4 следу(0114014 соотно UR{ ии кбмпонентов, (4ас,%:

I I vit.. ár(é 11,5 — 1 7,2

АЛ ({МИ((11Й 0,3-3,2 (41ол(:(бден 0,5 -2,0 (it t0кPНИЙ 0,2-3,б

ГИтан ОСТал ЬНОЕ

11,5 — t 7,2

0,5-2,8

0,2 — 3,6

0,3-3,2

Остальное

Ниобий

Молибден

Цирконий

Ал(оми((ий

Титан

Е T 1 T Т1 д 10

C0деЦД(3(-(ие З.lе 1{3! iт08 43{"

О сталь(10 е

2,7

4,7

Высокие демпфиру(ощие свойства предлагаемого сплава при плотности не менее 5,3 г/смз и механической прочности более 500 Мпа обеспечива(отся при предлагаемой совокупности и соотношениях ингредиентов и более, (e(на порядок, превосходятдемпфиру(ощие свойства известного сплава.

Сплавы выплавчя(отся по принятоЙ технологии приготовления а +ф-сплавоа, вкл(оча(ощий трехкратный г(ереплав расходуемого злектрода в злектродуговой пе 11:: при остаточном давлении газа 300 — 400 Торр с использованием чистых вкrxT(on(материалов, Де{«пфиру(ou(33 способ,(ость сплава

Оценивается по логарифмическому дбкременту затухающих колебаний, получен(гому на установке ти(13 Обратного крути((ь(-,Ого

М37 i HM((3 ИЗМЕРЕНИЯ ПРО((ОДЯТСЯ 8 Диалазоне относительных сдвиговых деформа(1и{Й (1 — 5) 10, 2,3

4,3

1,5

1,3

3,2

0Я

3, I

0,9

1,8 1 g

3,1

0,7

0,5

0,3

О,""

83 б6

91

197 I D4

217

73

196

?30

08

212

1 07

203

214

1 ((os