Сплав на основе никеля

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

< н79 5505 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 300474 (21) 2024837/22-02 (23) Приоритет — (32) (Я)М. Кл.>

0 22 С 19/05

Государственный комитет

СССР . по делам изобретений и открытий (33) (31) ОпубликОвано 07,03 81 Бюллетень йо1 (53 УДК 669.24-018.8(088.8) Дата опубликования описания 070181 (72) Автор изобретения

Иностранец

Джеймс френш Балдвин (США) (71) заявитель (54) СПЛАВ HA ОСНОВЕ НИКЕЛЯ

0"20,0

0,2-5,0

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе никеля, обладающих относительно большой прочностью на растяжение, и литых частей, выплавленных иэ этих 5 сплавов.

Суперсплавы особенно пригодны для литых частей газотурбинных двигателей, а именно трубинных лопастей, турбинных лопаток, дисков, массивных рото- 10 ров и т.д.

Известен ряд суперсплавов на основе никеля, упрочненных осаждением, которые в соответствии с их прочностью при высоких температурах 15 употребляются в качестве исходного материала для изготовления частей, предназначенных для высокотемпературных секций газовых турбин.

Известен сплав на основе никеля следующего химического состава,вес.Ъ:

Углерод 0,01-0,5

Хром 10-40

Элемент, выбранный из 25 группы, содержащей алюминий, молибден, вольфрам

Титан 30

Бор 0,001-0,2

Цирконий 0,001-0„2

Никель Остальное (1 .

Недостатком такого сплава является невысокий уровень свойств при высоких и промежуточных температурах. г

Данный сплав относится к магнитным материалам.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является сплав на основе никеля следующего химического состава, вес..В:

Углерод До 0,25

Хром 5-12

Кобальт 5-15„5

Алюминий 0-8

Титан 0-7

Тантал 2, 3-10

Бор До 0,05

Молибден 3-8

Никель Осталь ное ) 2) .

Недостатком сплава являются низкие механические и корроэионные свойства при температурах 760-982 С.

Целью изобретения являешься повышение прочности и ползучести при температурах 760-982 С.

795505

Содержани в извест ном (2) е бова»

«Ю в пред лагаемом

Продолжительность испытаний при разрыве

T=760 С и

Ф =66 кг/мм

ps- предлаест- гаемого

oro

Таблица 2

Состав сплава, вес.%: CI — 12, W — 6, СЬ вЂ” 1, Al — 4, Tt — 4, Zr — 0,05, Со — 10, С вЂ” 0,02, Ni — остальное.  — беременное (свойства на разрыв) Время до разрыва

% удлинения

Условия испытания.

Р

Термообработка .пп.

Известный сплав

2 1400 F 234, 9 1, 2-2, 2

82,5 фунты на кв.дюйм

Литой

1 1600 F

59 2т63 3 2 5-2 7

50Р00

Предлагаемый

2 1400OF

82,500

1 1600 F

50,000

Литой 425,3

2,5

3,9

92,2

363, 0-585, 5 1, 4-2, 0

1400 F

82, 500

Данная цель достигается тем, что сплав на основе никеля, включающий углерод, хром, алюминий, титан, кобальт, тантал и бор, содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%: !

Углерод- 0,001-0,05

Хром 6-17

Алюминий 2-8

Титан 0 5-7, 0

Кобальт 5-15,5Тантал 2,3-10, 10

Бор . 0,07- 0,25

Никель Остальное

Бор в предлагаемом сплаве является составным элементом, в виде сложных составов он также находится )5 на границах зерен. Содержание бора в пределах 0,07-0,25 вес.% приводит не только к повышению пластичности в интервале 704-816 С, но и к значительному повышению коррозионной.стойкости, прочности в указанных пределах температур.

Ниже приводятся свойства известного сплава 2) и предлагаемого.

Таблица 1 . Состав сплава, вес.%: Сu — 12, 14 — 6, Со — 10, Al — 4, Ti — 4, Zr — 0,05, С вЂ” 0,02, Cb — 1, Ni — остальное

1 0 04 0 0636 61 8 585 5

2 0,0566 0,0749 203,7 425,3

3 0,0403 0 0710. 55 8 .363,0

4 0,0567 0,0714 234,9 425,3

795505

Продолжение табл. 2

3 4

Известный

Термообработанный:

1975 F 4 час +

21,9-145,5 0,7-2,3

195,5-270,4

1,6

Предлагаемый

Термообработанныйг

1400 F 210, 8-317,7 2,8-6, 2

1975 F 4 час + 1

+ 1650 F 10 час

2100 F 1 час + 1

1400 F 272,5-399,4 1,5-1,6

82,500

+1550 F 4 час+ с, + 1400 F 16 час

Как видно из таблиц, предлагаемый сплав обладает повьыенной прочностью и ползучестью при температурах 760-982 С.

Предлагаемый сплав поддается об-. работке в горячем состоянии ковкой нли экструдированием.

Сплав может применяться и в порошковой металлургии.

Формула изобретения

Сплав на основе никеля, содержащий углерод, хром, алюминий, титан, кобальт, тантал и бор, о т л ич а ю щ н и с я тем, что, с целью повьыения прочности и ползучести

Составитель Г. Дудик

Редактор Е. Вратчикова TexpeplE.Гаврилешко .Корректор;И. Муска

Заказ 9499/8 Тираж 690 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений И открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1650 F 10 час

2100 F 1 час + 1550 F 4 час +

41400 F 16 час

2 1400 Г

82,500

2 1400 F

82,500 при температурах 760-982 С, он содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%:

Углерод 0,001-0 05

Хром 6,0-17,0

Алюминий 2,0-8,0

Титан О, 5-7,0

Кобальт 5,0-15,5

Тантал 2,3-10,0

Вор 0,07-0,25

Никель Остальное.

Источйики информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Патент Англии 9 900176, кл. 82 (1) а, опублнк. 1960.

2. Патент Англии В 3310399, кл. 75-171, опублик. 1967.