Модификатор для сплавов на основе никеля

Изобретение относится к металлургии, в частности к составам модификаторов, используемых в производстве сплавов на основе никеля. Модификатор содержит, мас.%: углерод 0,3-0,5; титан 10,0-15,0; кальций 0,3-0,5; бор 5,0-10,0; цирконий 5,0-10,0; РЗМ 0,3-0,5; никель остальное. Изобретение позволяет улучшить качество сплавов на основе никеля путем повышения их прочности. 1 табл.

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам модификаторов, которые могут быть использованы в производстве сплавов на основе никеля.

Известен модификатор для сплавов на основе никеля, содержащий, мас.%: углерод 0,1-1,0; титан 20,0-50,0; кальций 0,05-1,5; никель - остальное [1].

Задача изобретения состоит в повышении прочности сплавов на основе никеля, обработанных модификатором.

Технический результат достигается тем, что модификатор для сплавов на основе никеля, включающий углерод, титан, кальций, никель, дополнительно содержит бор, цирконий и РЗМ при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,3-0,5; титан 10,0-15,0; кальций 0,3-0,5; бор 5,0-10,0; цирконий 5,0-10,0; РЗМ 0,3-0,5; никель - остальное.

В таблице приведены составы модификатора для сплавов на основе никеля.

Таблица
Компоненты	Состав, мас.%:
	1	2	3
Углерод	0,5	0,4	0,3
Титан	15,0	13,0	10,0
Кальций	0,3	0,4	0,5
Бор	5,0	7,0	10,0
Цирконий	10,0	7,0	5,0
РЗМ	0,5	0,4	0,3
Никель	остальное	остальное	остальное

Введенные в сплав на основе никеля компоненты, входящие в состав модификатора, проявляют себя следующим образом. Титан образует высокодисперсную интерметаллидную γ-фазу. Углерод, кальций и РЗМ способствуют измельчению зерна. Бор образует боридные фазы различного состава: Ni₄В₃, Ni₅B₄, замедляет диффузионные процессы по границам зерен. Цирконий упрочняет границы зерен.

После термической обработки (закалка с 1100°С с выдержкой 2-4 ч; отпуск при температуре 750°С) предел прочности сплава на основе никеля (содержащего, мас.%: углерод 0,12; марганец 3,0; кремний 1,0; хром 1,0; молибден 26,0; железо 4,0; ванадий 0,8; никель - остальное) составляет 85-98 кг/мм². После введение в сплав предложенного модификатора (в количестве 1,5% массы металла) его предел прочности составит 105-108 кг/мм².

Модификатор может быть выплавлен в индукционных вакуумных печах. При выплавке сплава на основе никеля модификатор вводят в начале кипения. Корректировку его содержания проводят не позднее чем за 25-30 мин до выпуска сплава из печи.

Источники информации

1. SU 511370 А, С22С 19/03, 1976.

Модификатор для сплавов на основе никеля, содержащий углерод, титан, кальций, никель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит бор, цирконий и РЗМ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод	0,3-0,5
титан	10,0-15,0
кальций	0,3-0,5
бор	5,0-10,0
цирконий	5,0-10,0
РЗМ	0,3-0,5
никель	остальное