Способ подготовки под сварку никелевых сплавов

 

Изобретение представляет собой способ подготовки под сварку никелевых сплавов преимущественно с содержанием интерметаллидной γʹ -фазы более 20 мас. % . Цель предлагаемого изобретения - повышение стойкости сплавов против образования горячих трещин при сварке и последующей термической обработке - достигается за счет обработки, включающей закалку, наклеп, отжиг в интервале между температурой полного растворения γʹ -фазы и температурой начала собирательной рекристаллизации и охлаждение в интервале температур интенсивного дисперсионного твердения со скоростью не менее 20°С/с. Подготовка сплава ЭП881 под сварку по предлагаемому способу позволяет получить значения стойкости против образования трещин при сварке V_кр=1,5-2,0 мм/мин и стойкости против образования трещин при термообработке f_кр=1,25-1,8 мм . 1 табл.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при сварке никелевых сплавов преимущественно с содержанием интерметаллидной γ '-фазы более 20 мас.%. Целью изобретения является повышение стойкости сплавов против образования горячих трещин при сварке и последующей термической обработке. Предлагаемый способ осуществляли следующим образом. Исследования проводили на образцах из сплава ЭП881 с содержанием γ -фазы 22%. Оценку стойкости сплавов против образования горячих трещин при сварке проводили по методике МВТУ испытаниями на установке ЛТП1-6М. За показатель стойкости против образования горячих трещин принимали критическую скорость машинной деформации, при которой начинали возникать горячие трещины. Оценку стойкости сварных соединений против образования трещин при термической обработке производили с помощью испытаний сварных образцов в условиях двухосного напряженного состояния от изгиба при 800^оС. За показатель стойкости против образования трещин при термической обработке принимали величину начального прогиба, при котором в сварном соединении начинали возникать трещины. Температуру полного растворения γ -фазы Т_пр определяли дифференциальным способом на дилатометре Лейтца в условиях печного нагрева со скоростью 5^оС/мин. Температуру начала собирательной рекристаллизации Т_нср определяли по изменению микроструктуры сплава после различных температур отжига. За Т_нср принимали температуру, при которой мелкие рекристаллизованные зерна сливались в крупные. Для сплава ЭП881 Т_пр = 1070^оС, Т_иср = =1100^оС. Образцы подготавливали под сварку известным способом по следующим параметрам: закалка 1100^оС 20 мин, охлаждение на воздухе; наклеп пластин холодной прокаткой со степенью обжатия 30%; отжиг пластин при 1000^оС 2,75 ч, охлаждение на воздухе. Окончательная толщина пластин 1,5 мм. Образцы подготавливали под сварку предлагаемым способом по следующим параметрам: закалка 1100^оС 20 мин, охлаждение на воздухе; наклеп пластин холодной прокаткой со степенью обжатия 30%; отжиг пластин при 1050, 1070, 1085, 1100, 1115^оС, выдержка 0,3 ч, охлаждение со скоростью 10; 20; 60; 100^оС/с. Конечная толщина пластин 1,5 мм. Результаты определения V_кр - стойкости против образования трещин при сварке и f_кр - стойкости против образования трещин при термообработке, приведены в таблице. Как следует из данных, приведенных в таблице, высокая стойкость сварных соединений сплава ЭП881 против образования горячих трещин при сварке и термообработке достигается после отжига в интервале температур 1070-1100^оС и охлаждения в температурном интервале интенсивного дисперсионного твердения 900-700^оС со скоростью не менее 20^оС/с. При температуре отжига ниже 1070^оС и скорости охлаждения менее 20^оС/с стойкость сварных соединений против образования трещин при сварке и термообработке снижается из-за выделения большого количества γ -фазы. При температуре отжига более 1100^оС стойкость сварных соединений против образования трещин при сварке и термообработке снижается из-за уменьшения пластичности, имеющего место при росте зерна на этапе развития собирательной рекристаллизации. Использование предлагаемого способа подготовки под сварку никелевых сплавов позволяет в 3-4 раза повысить стойкость против образования трещин при сварке и в 5-7 раз увеличить стойкость против образования трещин при термообработке.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОД СВАРКУ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ преимущественно с содержанием интерметаллидной γ ʹ - фазы более 20 мас.%, включающий закалку, наклеп и отжиг, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости сплавов против образования горячих трещин при сварке и последующей термической обработке, отжиг проводят в интервале между температурой полного растворения γ ʹ - фазы и температурой начала собирательной рекристаллизации, а охлаждение после отжига в интервале температур интенсивного дисперсионного твердения ведут со скоростью не менее 20^oС/с.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 07.04.1997

Номер и год публикации бюллетеня: 25-1998

Извещение опубликовано: 10.09.1998        

---