Патенты автора Муханов Евгений Львович (RU)

Изобретение относится к области металлургии сплавов, а именно к высокоэнтропийным сплавам, которые могут быть использованы для производства элементов и деталей конструкций, работающих в условиях высоких температур в авиационных и ракетных двигателях, а также могут быть использованы для изготовления сопловых (направляющих) лопаток газотурбинных установок, работающих в агрессивных средах при температурах 700-1100°С. Высокоэнтропийный жаропрочный сплав содержит, ат.%: цирконий 5,50, алюминий 8,27, ниобий 25,5, титан 25,2, ванадий 25,5, кремний 5,0, хром 5,0, кальций и РЗМ 0,03. Сплав характеризуется низкой плотностью и повышенными прочностными характеристиками при повышенных температурах и воздействии знакопеременных нагрузок. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к способам поверхностного упрочнения металлов и может быть использовано при изготовлении деталей, работающих в условиях изнашивания и знакопеременных нагрузок. Способ получения износостойкого покрытия на основе квазикристаллического однофазного сплава системы Al-Cu-Fe на поверхностности стальной детали включает приготовление металлокерамического шликера, нанесение на поверхность стальной детали первого слоя покрытия в виде металлокерамического шликера, суспензированного в антикоррозионной двухкомпонентной грунт-эмали полиуретол 20s (УФ). Металлокерамический шликер содержит порошкообразные тугоплавкие материалы, мас.%: карбонитрид циркония 15-20, карбид вольфрама 25-35, электропроводящий материал в виде порошка железа или хрома, или никеля, или их сплавов 35-50 с размером частиц 30-65 нм, двухкомпонентную грунт-эмаль полиуретол 20s (УФ) - остальное и универсальный разбавитель, представляющий собой растворитель Р-5, обеспечивающий необходимую рабочую консистенцию наносимому шликеру. Затем проводят сушку упомянутого шликера и полимеризацию, осуществляют нагрев до плавления нанесенного металлокерамического шликера и поверхностного слоя детали с помощью газопламенной или аргонодуговой обработки неплавящимся электродом, выдержку и охлаждение. Затем наносят второй слой покрытия на основе порошкообразного тугоплавкого материала в виде квазикристаллического однофазного сплава системы Al-Cu-Fe, осуществляют его сушку, полимеризацию и нагрев стальной детали для инициирования СВС-реакции до температуры в интервале 550-800°С с выдержкой при температуре 800°С в течение 1,5-2,0 ч, охлаждение и отпуск при температуре 580-600°С. Обеспечивается создание износостойкого покрытия на основе квазикристалла Al65Cu22Fe13 на поверхности стальной детали для условий работы в абразивной среде или в абразивно-ударной среде. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к термической обработке отливок из высокопрочных износостойких сталей, используемых для изготовления зубьев ковшей и колес экскаваторов, работающих в ударно-абразивной среде в разных климатических зонах. Отливка выполнена из стали, содержащей, мас.%: углерод 0,38-0,45, кремний 0,20-0,45, марганец 0,80-1,20, хром 2,20-3,00, никель 2,15-3,50, молибден 0,25-0,50, ванадий 0,08-0,10, медь ≤0,30, кальций 0,005-0,01, церий 0,005-0,01, алюминий 0,008-0,05, ниобий 0,008-0,10, цирконий 0,008-0,10, титан 0,03-0,08, барий 0,005-0,01, бор 0,001-0,003, азот 0,008-0,025, железо – остальное, причем отношение суммарного содержания ванадия, ниобия, титана и циркония к содержанию углерода составляет 0,52-0,84, а содержание алюминия к содержанию азота составляет 1-2. Отливку подвергают нормализации при температуре 950-970°С в течение 4 часов, охлаждению на воздухе до температуры 20°С и осуществляют последующий нагрев до температуры 650-670°С с выдержкой в течение 6 часов и охлаждение на воздухе. Осуществляют закалку в воду после нагрева до температуры 890-920°С и выдержки в течение 2,5-3,0 мин на 1 мм сечения отливки. После чего проводят 3-кратную аустенитизацию при температуре Ac1 + 5-10°С с выдержкой при каждом цикле в течение 5 минут и охлаждением в воду. Проводят последующий отпуск ведут температуре 200-220°С или 570-580°С в течение 5-6 часов с охлаждением на воздухе. Повышается твердость, износостойкость и ударная вязкость отливок. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к аустенитным метастабильным сталям, и может найти применение для изготовления изделий, работающих в условиях интенсивного абразивного воздействия или подвергаемых значительным ударным нагрузкам, в том числе для изготовления горнодобывающего и дробильного оборудования, ковшей экскаваторов, траков гусеничных машин, шнеков, бил молотковых дробилок, деталей землеройных и почвообрабатывающих машин. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,03-0,10, кремний 0,15-0,50, марганец 3,50-4,0, хром 11,50-12,50, никель 2,80-3,50, азот 0,10-0,25, ванадий 0,30-0,35, титан 0,01-0,025, церий 0,005-0,025, кальций 0,005-0,02, молибден 0,35-0,45, алюминий 0,008-0,05, барий 0,005-0,02, железо и примеси - остальное. Сталь может дополнительно содержать ниобий 0,01-0,10 мас.% и/или цирконий 0,05-0,10 мас.%, а в качестве неизбежных примесей серу не более 0,015 мас.% и фосфор не более 0,015 мас.%. Повышаются прочностные характеристики и износостойкость стали. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к коррозионно-стойким сталям аустенитно-ферритного класса, и может быть использовано в металлургической, нефтеперерабатывающей и газовой промышленности, в энергетическом машиностроении при производстве теплообменного оборудования АЭС, в химическом машиностроении и других отраслях промышленности при температурах эксплуатации от -50 до +350°С. Сталь содержит углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, азот, медь, церий, кальций, барий, алюминий, ниобий, цирконий, частицы карбонитрида циркония размером 30-65 нм, железо и примеси при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,01-0,03, кремний 0,3-0,8, марганец 0,8-1,2, хром 26,0-28,0, никель 7,5-8,0, молибден 4,5-5,2, азот 0,30-0,50, медь 1,5-2,5, церий 0,001-0,025, кальций 0,005-0,025, барий 0,005-0,025, алюминий 0,01-0,02, ниобий 0,15-0,20, цирконий 0,02-0,04, частицы карбонитрида циркония 0,03-0,10, железо и примеси остальное. Повышаются прочностные и вязко-пластические характеристики стали в сочетании с повышенной коррозионной стойкостью в агрессивных средах. 4 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно коррозионно-стойким высокопрочным немагнитным сталям, используемым в судостроительной, химической, газонефтедобывающей, электротехнической, геодезической, медицинской и других областях промышленности. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,03-0,08, кремний 0,1-0,6, марганец 14,0-16,0, хром 15,0-17,0, никель 4,5-5,5, молибден 0,35-0,5, медь 0,6-0,8, ванадий 0,6-0,8, азот 0,25-0,4, кальций 0,005-0,01, церий 0,005-0,01, алюминий 0,005-0,02, барий 0,005-0,01, бор 0,003-0,005, бериллий 0,03-0,05, железо и примеси - остальное. Достигается повышение прочности, пластичности и ударной вязкости стали, а также исключаются потери магнитных свойств. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к металлургии, а именно к получению слоистого материала на основе алюминия и его сплавов, содержащего слои с карбидом бора, и может использоваться в качестве конструкционных материалов для авиации и в атомной промышленности, которые сочетают низкую удельную массу с эффективным поглощением нейтронного излучения. Способ получения нейтронопоглощающего материала на основе алюминия, содержащего слои с карбидом бора, включает получение расплава алюминия с температурой выше температуры ликвидус, содержащий 28-35 об. % частиц карбида бора с размером зерна 1-60 мкм, при этом получают расплав алюминия без частиц карбида бора с температурой на 100-150°С выше температуры ликвидус, заливают его в подогреваемую горизонтальную изложницу центробежного литья, вращающуюся с коэффициентом гравитации 70-140, с формированием первого слоя металла на поверхности изложницы, затем заливают в изложницу расплав защитного флюса и формируют следующие слои металла, последовательно заливая на расплав флюса расплав алюминия, содержащего частицы карбида бора, затем расплав алюминия без частиц бора, затем расплав алюминия, содержащего частицы карбида бора, и затем расплав алюминия без частиц бора, причем заливку расплава последующих слоев металла на расплав флюса начинают после охлаждения предыдущего слоя металла до температуры солидус. Техническим результатом изобретения является получение крупных полых цилиндрических заготовок нейтронопоглощающего материала на основе алюминия, содержащего слои металла с карбидом бора, равномерно распределенным по их толщине. 3 з.п. ф-лы,

Изобретение относится к металлургии, а именно к получению слоистого материала на основе алюминия и его сплавов, содержащего слои с диборидом титана, и может использоваться в качестве конструкционных материалов в авиации и в атомной промышленности, которые сочетают низкую удельную массу с эффективным поглощением нейтронного излучения. Способ получения нейтронно-поглощающего материала на основе алюминия, содержащего слои с диборидом титана, включает получение расплава алюминия с температурой выше температуры ликвидус с борсодержащими частицами, при этом получают расплав с температурой на 150-200°С выше температуры ликвидус, содержащий в качестве борсодержащих частиц 30-40 об.% частиц диборида титана с размером 1-40 мкм, а также расплав алюминия без частиц диборида титана с температурой на 150-200°С выше температуры ликвидус, который первым заливают в подогреваемую горизонтальную изложницу центробежного литья, вращающуюся с коэффициентом гравитации 70-140, с формированием первого слоя металла на поверхности изложницы, затем заливают в изложницу расплав защитного флюса и формируют следующие слои металла, последовательно заливая на расплав флюса расплав сплава алюминия, содержащего частицы диборида титана, затем расплав сплава алюминия без частиц диборида титана, затем расплав алюминия, содержащего частицы диборида титана, и затем расплав алюминия без частиц диборида титана, причем заливку расплава последующих слоев металла на расплав флюса начинают после охлаждения предыдущего слоя металла до температуры солидус. Техническим результатом изобретения является получение крупных полых цилиндрических заготовок нейтронно-поглощающего материала на основе сплава алюминия, содержащего слои металла с частицами диборида титана, равномерно распределенными по их толщине. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочным немагнитным коррозионно-стойким сталям, используемым для изготовления немагнитных высоконагруженных деталей, работающих в условиях интенсивного коррозионного воздействия в энергомашиностроении, авиастроении, специальном судостроении, буровой технике. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,03-0,06, кремний 0,10-0,5, хром 20,0-22,0, марганец 16,0-18,0, никель 8,0-10,0, молибден 0,8-1,5, азот 0,6-1,0, ванадий 0,1-0,2, ниобий 0,05-0,2, по меньшей мере один из: кальций 0,005-0,01 и барий 0,005-0,01, медь 0,8-1,5, алюминий 0,005-0,02, наночастицы карбонитрида титана 0,03-0,1, наночастицы карбонитрида циркония 0,03-0,1, церий 0,005-0,01, железо и примеси – остальное. Наночастицы карбонитрида титана и карбонитрида циркония имеют размер 30-65 нм. Сталь может дополнительно содержать по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, мас.%: бор 0,001-0,008, титан 0,005-0,1 и цирконий 0,02-0,04. Суммарное содержание легкоплавких примесей свинца, висмута, олова, сурьмы и мышьяка не превышает 0,03 мас.%, а содержание примесей серы, фосфора и кислорода не превышает, мас.%: сера ≤ 0,006, фосфор ≤ 0,008 и кислород ≤ 0,003. Обеспечивается повышение прочности, пластичности и ударной вязкости стали. 4 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к нейтронно-поглощающей стали, используемой в атомном энергомашиностроении в качестве материала чехловых труб поглотителей нейтронов в средствах транспортировки и уплотненного хранения отработанного топлива в бассейнах выдержки. Сталь содержит углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, никель, церий, алюминий, карбид бора, диборид титана, железо и неизбежные примеси при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,025-0,15, кремний 0,10-0,60, марганец 0,10-0,60, хром 13,0-16,00, ванадий 0,05-0,35, никель 0,05-0,50, церий 0,001-0,025, алюминий 0,005-0,025, карбид бора 0,05-0,20, диборид титана 4,1-8,0, железо и неизбежные примеси - остальное. Сталь содержит карбид бора и диборид титана в виде частиц размером 30-80 мкм, равномерно распределенных в стальной матрице. Сталь дополнительно может содержать по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, мас.%: кальций 0,005-0,02 и цирконий 0,05-0,20. В качестве неизбежных легкоплавких примесей она содержит свинец, висмут, олово, сурьму и мышьяк при суммарном содержании, не превышающем 0,05 мас.%. В качестве неизбежных примесей она содержит серу ≤0,008 мас.%, фосфор ≤0,008 мас.% и кислород ≤0,005 мас.%. Обеспечивается возможность использования стали для изготовления конструкций средств транспортировки и хранения топлива с обогащением до 9,0%. 3 з.п. ф-лы.

Группа изобретений относится к прогнозированию работоспособности облучаемых стальных конструктивных элементов в атомной технике, а также к прогнозированию ресурсоспособности вновь разрабатываемых сталей для корпусов реакторов АЭС типа ВВЭР. Технический результат – повышение точности прогнозирования радиационного ресурса стали для корпусов реактора типа ВВЭР. Способ прогнозирования радиационного ресурса стали корпуса реактора типа ВВЭР включает изготовление из стали ударных образцов Шарпи, ускоренное облучение части ударных образцов потоком быстрых нейтронов до флюенса, соответствующего дозе облучения стали на прогнозируемый срок эксплуатации в составе реактора, определение для необлученных и облученных образцов критических температур хрупкости и определение радиационного ресурса стали, причем изготавливают малоразмерные ударные образцы Шарпи из стали с переменным по длине содержанием одного из компонентов и надрезом в местах с различным содержанием переменного компонента, а после ускоренного облучения и определения критических температур хрупкости прогнозный радиационный ресурс стали определяют по величине критического флюенса для заданной величины критической температуры хрупкости на зависимости критической температуры хрупкости от флюенса. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к методам испытаний конструкционных материалов, преимущественно для прогнозирования ресурсоспособности сталей, работающих в зонах нейтронного облучения объектов атомной техники. Способ определения сдвига критической температуры хрупкости сталей включает изготовление образцов, определение их твердости в исходном состоянии и после облучения быстрыми нейтронами, определение сдвига температуры хрупко-вязкого перехода, причем изготавливают образцы стали с переменной концентрацией одного из компонентов по одному из габаритов образца, их макротвердость в точках с одинаковой концентрацией изменяемого компонента определяют методом Бринелля, а сдвиг температуры хрупко-вязкого перехода ΔТк для каждой точки определяют по формуле: ΔТк=А+В(ΔНВ)2, где ΔНВ=НВОБ-НВИ, НВОБ - твердость стали после облучения, МПа, НВИ - твердость стали в исходном состоянии, МПа, А=100°C, В=0,00012°C/(МПа)2. Изобретение позволяет снизить трудоемкость и время определения сдвига критической температуры хрупкости при разработке сталей для корпусов реакторов типа ВВЭР. 5 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области изготовления труб многоугольного сечения. Способ включает введение внутрь круглой трубной заготовки клиновых сегментов с рабочими поверхностями, образованными двумя рабочими гранями, расположенными под углом друг к другу, раздачу участка трубной заготовки радиальным воздействием рабочими поверхностями клиновых сегментов на внутреннюю поверхность трубной заготовки, снятие усилия раздачи, перемещение головки экспандера по оси трубной заготовки и раздачу последующего участка трубной заготовки. Исключение вероятности нарушения сплошности на ребрах многоугольной трубы при ее раздаче обеспечивается за счет того, что пошаговую раздачу трубной заготовки ведут за два перехода: на предварительном переходе раздачу ведут до внешнего периметра, равного 0,4-0,5 конечной величины внешнего периметра готовой трубы, и с радиусом скругления между внутренними гранями, равным 1,9-2,1 радиуса скругления между внутренними гранями готовой трубы, при этом на первом шаге раздачи предварительный переход производят на заходном участке заготовки, затем усилие раздачи снимают и проводят второй шаг раздачи, на котором осуществляют окончательный переход раздачи на заходном участке заготовки, полученной на первом шаге раздачи, до размеров и формы готовой трубы, с одновременным формированием предварительного перехода раздачи на последующем участке трубной заготовки. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения путем переплава электродов сплавов переменного состава, используемых для исследований их свойств, а также для изготовления изделий, отдельные части которых находятся в различных эксплуатационных условиях. Электрод содержит два соединенных между собой элемента, выполненных из металла основы получаемого сплава и образующих по длине электрода внутреннюю полость с изменяющейся площадью поперечного сечения, в которой размещен компонент, вводимый в состав сплава, причем первый элемент выполнен в виде полого цилиндра с днищем и верхней крышкой с отверстием, а второй элемент, размещенный внутри первого элемента, выполнен в виде усеченного конуса, снабженного в верхней части цилиндрическим стержнем, проходящим через отверстие в крышке. Изобретение позволяет создать конструкцию электрода, упрощающую технологию его изготовления, а также повышающую равномерность распределения вводимого компонента в виде отдельных металлов, ферросплавов, карбидов, карбонитридов, боридов и окислов в сплав переменного состава, получаемого переплавом упомянутого электрода 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
СТАЛЬ // 2477335
Изобретение относится к области металлургии, а именно к стали, используемой для изготовления массивных изделий, в частности валов роторов турбогенераторов

Изобретение относится к трубному и металлургическому производствам, в частности к способу производства шестигранных труб-заготовок размером "под ключ" 257+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для уплотненного хранения и транспортировки отработанного ядерного топлива из низкопластичной стали с содержанием бора от 2,0 до 3,0%

Изобретение относится к трубному производству, в частности к способу производства передельных труб размером 290×12×25600-27700 мм из слитков-заготовок электрошлакового переплава низкопластичной стали марки 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,0 до 3,0% для изготовления шестигранных труб-заготовок размером 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для уплотненного хранения и транспортировки отработанного ядерного топлива

Изобретение относится к способам прокатки труб, в частности к способу производства шестигранных труб-заготовок размером 257+2,0/-3,0×6+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм для хранения и транспортировки отработанного ядерного топлива, из полых слитков-заготовок, полученных электрошлаковым переплавом из низкопластичной стали 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,0 до 3,0%

Изобретение относится к трубному производству, в частности к способу производства шестигранных труб-заготовок размером 257+2,0/-3,0×6,0+2,0/-1,0×4300+80/-30 мм из низкопластичной стали марки 04Х14Т5Р2Ф-Ш с содержанием бора от 2,0 до 3,0% для хранения и транспортировки отработанного ядерного топлива

СТАЛЬ // 2439190
Изобретение относится к области металлургии, в частности к легированной стали, используемой для изготовления деталей атомного и гидротурбинного оборудования, работающего при температурах от минус 30 до 350°С
Изобретение относится к области металлургии, а именно к коррозионно-стойкой стали, используемой для изготовления деталей атомного оборудования с повышенным требованием к нейтронному поглощению

 


Наверх