Лигатура

 

" Ф - >,-,:-„

О П И С А Н И И

ИЗОБРЕТИ Н ИМ"

Союз Советских

Социалистических

Раснублии :(11) 61 6321

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву

{22) Заявлено 07.02.77 {21) 2450292/22-02 с присоединением заявки N (51) М. Кл . С 22 С 14/00

Гввудаввтвеииьй иаатвт ввввта Ииииетрвв CCCD дв делам изебеетвиий в втиритий (23) Приоритет (43) Опубликовано 2507.78. Бюллетень № 27 (53) УДК 669.295.71.1. .782.787.786 (088.8) (45) Ната опубликования описания 09.06.78

А. Д. Чучурюкин, Г. М. Раковщик, Т. В. Данилова, Е. И. Морозов, В. М. Прилпуких, А. Н. Трубин н В. В, Тетюхин (?2) Аввтары изобретении (7! ) Заявитель (54) ЛИГАТУРА

1

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству титановых сплавов с повышенными прочностными характеристиками.

Извеспи лигатура 111 следующего состава, вес.%:

Алюминий 10 — 20

Ванадий 5-10

Кремний 0,5-3,5

Кислород 1-4 1О

Ъиаи Остальное.

Однако при введении этой лигатуры в пределах, которые допускают технические условия по содержанию кислорода, унрочненне сплавов происходит на 4-6 кг/мм в то время как л необходимо повысить прочность на 10-15 кг/мм .

Дальнейшее повышение прочности сплавов требует введения с указанной лигатурой О,15% кислорода. Таким образом, с учетом сод:ржания кислорода в губке сплав выходит за пределы 20

OCTl — 90013 — 71, где допустимое содержание кислорода огранижно для большинства сплавов—

0,15%.

Известна также лигатура (2) следующего химического состава, вес.%: 25

Железо 6 — 14

Кремний . 1,5 — 5

Кислород . 3 — 7

Титан Остальное

Однако эта лигатура плохо дробится. При дроблении ее выход годного мал. Кроме того, при дроблении она сильно искрит и иногда воспламеняется. Эта лигатура, как и кислородсодержащая лигатура, при введении ее в количествах, обеспечивакяцих сохранение содержания кислорода в пределах ОСТ, не дает возможности обеспечить необходимое упрощение сплавов.

Целью изобретения является повышение нровости сплавов.

Это достигается тем, что в лигатуру дополнительно вводят алюминий и азот при следукацем соотношении компонентов, вес.%:

Алюминий 20 — 30

Железо 0,5 — 15

Кремний 0,2 — 5

Кислород 0,1 — 7

Азот 0,1 — 4

THTBH Остальное

Изготовление лигатуры производится в вакуумных дуговых и гарниссажных печах. Сна616321

Таблица 2

Температура планами а

Э С

IIJIGrBOcrb

r/cM3

Таблица 1, Технический титан БТ1 — 0! 640

4,5

Лигатура

Состав 1

4,33

Железо

Кремний

Кислород

7,5

0,5

4,30!

580

Состав 2

Состав 3

2,5

0,2

4,36

1500

0,1

0,1

Таблица 3 ханическнй свойства при 20 (У),% (ч ),%

g кг/ммз

CL кгм/см

99,0 «3,0

6,0

5,8

49,4

49,2

106 «3,0

150

36,2

113«3,0

119«3,0

14,0

5,5

5,3

36,0

14,1. ВТ22М 112+ 3,0

117 «3,0

37,0

13,2

13,0

4,8

36,8

4,7

122 й40

129 «4,0

9,1

30,2

3,8

30,6

4,0

9,0

П р и м е ч а н и е: цифры в числителе относятся к сплаву, выплавляемому с известной лигатурой, в знаменателе — к сплаву, выплавляемому с предлагаемой лигатурой, чала осуществляется прессование расходуемых электродов из титановой губки с добавкой компонентов, затем переплав, после. чего дробление и химический анализ лигатуры. Азот в шихту вводится в виде ннтрида титана, кислород — в виде двуокиси ппана.

Были приготовлены три состава лигатуры (см. табл. 1).

Компоненты Состав 1 Состав 2 Состав 3

Алюминий 20 30

Титан Остальное Остальное Остальное

Экспериментальная и промышленная проверка показала, что предлагаемая лигатура име25 ет дробимость на уровне широко применяемых при производстве титановых сплавов лигатур cucrew ппан-алюминий-ванадий, алюминий-молибден-хром и пр. Процесс дробления проводят на обычном оборудовании без каких-либо от30 клонений от правил техники безопасности. Определяют температуру плавления и плотностьпредлагаемой лигатуры, которые ниже температуры плавления и плотности технического титана (см табл. 2).

Введение предлагаемой лигатуры в титановые сплавы ВТ6, ВТ22М, ВТ9, ВТ23 позволяет исключить дополнительное легирование этих сплавов дорогостоящими элементами: ванадием, молибденом, цирконнем. При этом сохраняется средний уровень механических свойств, а себестоимость 1 т полуфабрикатов за счет уменьшения расхода. легирующих (молнбдена, ванадия, циркония) снижается в среднем на

50-100 руб

Механические свойства деформированных сплавов ВТ6, ВТ9,ВТ22М, ВТ23, легированных известной и предлагаемой лигатурами, представлены в табл. 3.

616321

Составитель С. Николаева

Техред ЕЛавидовиц Корректор .Л Небола гедактор М. Рогова

Заказ 4025/78 Тираж 772 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушасая наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предел прочности сплавов увеличивается на 6 — 7 кг/мм, а пластические характеристики остаются на прежнем уровне.

Вследствие равномерного распределения кислорода и азота по сечению слитков и полуфабрикатов заметно возросла однородность ме5 ханических свойств полуфабрикатов изготовленной опытно-промышленной партии.

Формула изобретения

Лигатура, содержащая железо, кремний, кислород и титан, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочностных характеристик полуфабрикатов из титановых спла15 вов, она дополнительно содержит алюминий и азот при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Алюминий 20 — 30

Железо 0,5 — 15

Кремний 0,2 — 5

Кислород 0,1 — 7

Азот 0,1 — 4

THTBH Остальное

Источники информации, принятьк во вни мание при зкспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР йа 508552, кл. С 22 С 14/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР N 325272, кл. С 22 С 35/00.