Сплав на основе вольфрама
Сущность изобретения: предложенный сплав на основе вольфрама имеет следующий состав, мае.%: 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 , мкм. 1 табл., 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (21) 4356071/02 (22) 22.06.88 (31) 8709169 (32) 23.06,87 (33) FR (46) 23.02.93.Бюл. N 7 (71) Сим Бокуз (FR) (72) Лоран Брюнисольз и Ги Никола(FR) (56) Исследование тяжелых сплавов на основе вольфрама, Jangge G., Kieffer R, Chlideric
В., Ertl Е. Untersuchungen an Wolfram
Schwocmetal 1еп. "Ptanscebar Pulvermln", 1974, с;2, N 1, f5-28.
Изобретение относится к сплавам на основе системы вольфрам-никель-железо.
Целью изобретения является повышение стабильности механических свойств.
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.
Дисперсность кобальта и марганца может составлять 1 — 15 мкм, преимущественно
3 — 6 мкм.
Изобретение иллюстрируется следующим примером.
Исходные порошки вольфрама, никеля и железа подвергают перемешиванию совместно с порошками кобальта и марганца в смесителе, при этом дисперсность порошков составляет 1 — 15 мкм, предпочтительно
3-6 мкм., Я2, 1797627 АЗ
0,95-3,2, кобальт 0,15 — 1,0, марганец 0,02— l,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 следую- С.. щим операциям; — прессование в форме изделий с под- Б ходящими размерами, при помощи изостатического 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- «4 делий, производятся следующие операции О обработки; М -дегазирование спеченных изделий путем выдержки при температурах 700— 1300 C е 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 характеристиками 1797627 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 2,5;(, железа, были разделены на две части каждая. Одна из частей была легирована 1;, по весу кобальта и 1 g, по весу марганца, и обе части подвергали при одинаковых условиях обработке, которая описана. Предел упругости R>, прочность на разрыв R и удлинение A% измерялись на изделиях после каждого из следующих этапов обработки: спекание-дегаэирование-обнсатие-отпуск. Эти операции обозначены на фиг.2 и 3 буквами А,В,С,0. 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; Rð = 1100 МПа, Rm = 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 подвергалась обработке. как описано, но условия спекания для каждой из этих 9 фракций были различными, однако идентичными для фракций из "а" и "б", которые имели одинаковый номер, Эти различия в условиях описания в проходных печах следующие: . — температура в зоне выхода из печи 10 имела три различных значения: обычная температура спекания порядка 1550 С, низкая температура порядка 1530 С, высокая температура, около 1570 С; — скорость продвижения изделий в печи 15 спекания имела три значения; обычная скорость 17 мм/мин, низкая скорость 11 мм/мин и высокая скорость 26 мм/мин. Условия температуры и скорости для каждой фракции указаны в таблице. 20 Для каждого сплава, полученного после отпуска, измерялась прочность на разрыв R< в МПа, предел упругости Re в МПа, твердость по Виккерсу Н 30, удлинение в ф,. Результаты для нелегированных фрак25 ций указаны на фиг.3, на фиг.4 показаны результаты для фракций 6, Можно констатировать, что разница в скоростях и температурах приводит в нелегированных образцах к значительной дисперсности механических 30 характеристик. Для легированных образцов можно заметить незначительную разницу величин прочности на разрыв и предела упругости и почти идентичность величин твердости и удлинения, независимо от скорости 35 перемещения, В таблице приведены основные механические свойства предложенного сплава, относящиеся к граничным значениям содержания компонентов. 40 Таким образом, изобретение, кроме устранения влияния дисперсности, позволяет также увеличить стабильность механических характеристик, независимо от скоростей и от температур, что дает большую 45 гибкость в циклах производства, при необходимых требованиях к производственному оборудованию, оно позволяет, кроме того, увеличить объем производства при возмож-. ности увеличения скоростей перемещения 50 иэделий в печи. ных порошков, от л ич а ю щи и с,я тем, что. с целью повышения стабильности механических свойств, он дополнительно содержит марганец при следующем соотношении компонентов. мас. f,: 1797627! -оез,цобавленшя. 1 .. 2 3 .. 4 1М Вред МРа 300 И06 Rm en 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, отличающийся тем, что диспеосность кобальта и марганца составляет 1- 15 мкм. 3. Сплав по и.", отличающийся тем, что дисперсность кобальта и марганца составляет 3 — 6 мкм. 1797627 -c: добвънением CO+Ii1n 1 .....2 -3 — — — ИО 100 ооо 700 Ap enNPa gO Нт еп МРа ИОО 1ООО 70 зо l0 ЯР02 -беа яобввиеыия . ЯДЗО Д7в NP Н 1 ннаквя. 1 обычная Т выеоивя миакая .. Тобмчнвя Т высокая, фие. 3 Составитель Э.Залманова Техред М.Моргентал КоРРектоР Н.Гунько Редактор О,Стенина Заказ 665 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5.Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101
