Патенты автора Кац Эдуард Лейбович (RU)
Изобретение относится к металлургии, в частности, к литейным жаропрочным коррозионно-стойким сплавам на основе никеля и может быть использовано для изготовления литьем с равноосной структурой крупногабаритных толстостенных рабочих и сопловых лопаток газотурбинных установок (ГТУ), работающих при температурах 600-900°С. Жаропрочный коррозионно-стойкий сплав на основе никеля для литья крупногабаритных рабочих и сопловых лопаток газотурбинных установок содержит, мас. %: углерод 0,008-0,02; хром 20,0-21,5; кобальт 3,5-4,5; вольфрам 5,6-6,3; молибден 0,15-0,4; алюминий 2,6-3,2; титан 3,8-4,4; ниобий 0,15-0,4; церий ≤0,02; иттрий ≤0,015; кремний ≤0,1; бор 0,092-0,15; марганец ≤0,1; железо ≤0,5; сера ≤0,008; фосфор ≤0,008; медь ≤0,05; азот ≤30 ррm кислород ≤20 ррm и никель – остальное. При этом суммарное содержание алюминия и титана составляет 6,3-7,2 мас. %, отношение содержания титана к содержанию алюминия ≥1,4, а отношение содержания бора к содержанию углерода 7-18,5. Сплав характеризуется низкой усадочной пористостью и повышенной коррозионной стойкостью в сочетании с высокими характеристиками по длительной прочности при рабочих температурах 600-900°С, пластичности, а также структурной стабильности на ресурс. 2 табл.
СПОСОБ ЛИТЬЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ЛОПАТОК ТУРБИН // 2630104
Изобретение относится к области технологии литейного производства и может найти применение для изготовления отливок крупногабаритных рабочих и сопловых турбинных лопаток из жаропрочных и коррозионностойких сплавов. Способ включает изготовление литейной формы, нанесение на поверхность литейной формы частиц алюмината кобальта, нагрев литейной формы, заливку в литейную форму расплава сплава и кристаллизацию сплава с формированием пера, коробки замковой полки, хвостовика лопатки и прибыли. Для формирования пера и коробки замковой полки лопатки в литейную форму сначала заливают расплав с температурой на 50-80°С выше температуры ликвидус сплава, а затем для формирования хвостовика лопатки и прибыли заливают расплав с температурой, равной температуре ликвидус сплава или выше ее на 1-15°С. Обеспечивается получение плотной мелкозернистой структуры металла как в тонкостенном пере, так и массивном хвостовике лопатки. 4 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к металлургии. Литая рабочая лопатка с монокристаллической структурой содержит перо, полку замка и замковую часть и состоит из двух фрагментов, соединенных зоной сплавления. Зона сплавления двух фрагментов высотой 5-30 мм размещена между полкой замка и замковой частью лопатки. Один фрагмент - замковая часть - выполнен из сплава с повышенной кратковременной прочностью, а другой фрагмент - перо лопатки и полка замка - из сплава с повышенной жаропрочностью. Разница температур полного растворения упрочняющей γ′- фазы двух жаропрочных сплавов TSOLγ′ составляет не более 20°C, а разница плотностей сплавов ~8%. Жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления замковой части рабочей лопатки по изобретению содержит, мас. %: углерод 0,001-0,12; хром 6,5-9,8; кобальт 4,0-7,2; молибден 1,6-3,7; вольфрам 2,0-4,2; титан 3,0-4,5; алюминий 4,8-6,2; ниобий 0,08-0,22; марганец 0,002-0,12; кремний 0,005-0,2; никель остальное. Способ термообработки литой лопатки включает гомогенизирующий отжиг при температуре 1250±10°C в течение 2-3 часов с последующим охлаждением со скоростью 25-40°C/мин до температуры 690-710°C, последующий нагрев лопатки до температуры старения, выдержку в течение 16-24 часов и охлаждение со скоростью 20-40°C/мин до температуры 500°C, выдержку в течение 5-30 мин и охлаждение на воздухе. Обеспечивается повышение прочностных характеристик лопатки и надежности работы турбины. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВКИ ЛОПАТКИ ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ С НАПРАВЛЕННОЙ И МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ // 2536853
Изобретение относится к литейному производству, в частности к получению отливок из жаропрочных сплавов для изготовления рабочих и сопловых лопаток газовых турбин. Керамическую форму с кристаллизующимся расплавом размещают на охлаждаемом поддоне в вакуумной установке и перемещают вертикально из зоны нагрева в зону охлаждения со скоростью 5-10 мм/мин. На расстоянии 52-70 мм от верхнего среза зоны охлаждения форму охлаждают потоками инертного газа при давлении газа в критическом сечении сопла 3-10 бар и остаточном давлении инертного газа в зоне охлаждения 100-300 мбар. При переходе формы из области кристаллизации расплава пера лопатки в область кристаллизации расплава хвостовика лопатки перемещение формы ведут со скоростью 5 мм/мин при давлении инертного газа в критическом сечении сопла до 7,5 бар. Обеспечивается отсутствие дефектов в отливке, в том числе области перехода от одной толщины отливки к другой.
Изобретение относится к металлургии, в частности к литейным жаропрочным коррозионностойким сплавам на основе никеля, и может быть использовано для изготовления литьем деталей горячего тракта газотурбинных установок. Жаропрочный сплав на основе никеля для литья рабочих лопаток газотурбинных установок содержит, мас.%: углерод 0,001-0,12, хром 8,8-9,2, кобальт 4,8-5,2, вольфрам 6,1-6,5, молибден 0,15-0,3, алюминий 3,7-3,9, тантал 3,9-4,1, рений 3,4-3,6, бор 0,0003-0,01, ниобий 0,10-0,20, церий 0,002-0,012, иттрий 0,002-0,012, титан 2,9-3,1, гафний 0,15-0,25, марганец 0,002-0,12 и никель остальное. Сплав содержит церий и иттрий в равных количествах, а отношение содержания титана к содержанию алюминия составляет > 0,75. Сплав характеризуется повышенной длительной прочностью в сочетании с высоким сопротивлением окислению. 2 табл.
Изобретение относится к металлургии, в частности к литейным жаропрочным коррозионностойким сплавам на основе никеля, и может быть использовано для изготовления литьем деталей горячего тракта газотурбинных установок, работающих в агрессивных средах при температурах 800-1000°C. Жаропрочный сплав на основе никеля для литья рабочих лопаток газотурбинных установок содержит, мас.%: углерод 0,001-0,12, хром 9,7-10,3, кобальт 3,3-4,3, вольфрам 5,8-6,5, молибден 0,15-0,3, алюминий 3,5-3,9, тантал 3,8-4,2, рений 4,5-4,9, бор 0,0003-0,01, ниобий 0,10-0,20, церий 0,002-0,012, иттрий 0,002-0,012, титан 3,0-3,4, гафний 0,10-0,20, магний 0,005-0,2, марганец 0,002-0,12, кремний 0,005-0,2, никель - остальное. Сплав характеризуется высокими показателями длительной прочности и сопротивления окислению, структурной стабильностью на ресурс. 2 табл.
ЖАРОПРОЧНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ ДЛЯ ЛИТЬЯ ДЕТАЛЕЙ ГОРЯЧЕГО ТРАКТА ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК // 2519075
Изобретение относится к металлургии, в частности к литейным жаропрочным коррозионно-стойким сплавам на основе никеля, и может быть использовано для изготовления литьем деталей горячего тракта газотурбинных установок, например рабочих лопаток газотурбинного двигателя с равноосной, направленной и монокристаллической структурами, работающих в агрессивных средах при температурах 700-1000°C. Жаропрочный сплав на основе никеля для литья деталей горячего тракта газотурбинных установок содержит, мас.%: углерод 0,08-0,10, хром 8,85-9,15, кобальт 10,4-10,8, вольфрам 5,60-5,85, молибден 0,20-0,30, титан 3,0-3,2, алюминий 3,7-3,9, тантал 3,9-4,1, рений 2,9-3,1, ниобий 0,10-0,15, церий 0,010-0,012, иттрий 0,010-0,012, лантан 0,010-0,012, магний 0,010-0,012, гафний 0,10-0,15, бор 0,08-0,012, никель - остальное. Cуммарное содержание церия, иттрия, лантана и магния составляет не менее 0,040-0,048 мас.%, суммарное содержание гафния и ниобия - 0,2-0,3 мас.%, а суммарное содержание алюминия и титана - 6,8-7,1 мас.% при отношении содержания титана к содержанию алюминия 0,81-0,825. Сплав характеризуется повышенной длительной прочностью в сочетании с высоким сопротивлением окислению и коррозионным воздействиям. 2 табл.
