Лигатура для кобальтовых сплавов
Изобретение относится к лигатурам для кобальтовых сплавов. Целью изобретения является повышение прочностных свойств и пластичности сплавов при обычной и повышенной температурах при сохранении высокотемпературной коррозионной стойкости. Лигатура содержит, мас.%: кальций 5-15 редкоземельные металлы 10-25 алюминий 5-20 гафний 5-15 ниобий 5-20 никель остальное. Лигатуру используют при производстве кобальтового сплава, содержащего, мас.%: хром 28,5 никель 8 вольфрам 6 цирконий 0,8 кремний 0,8 железо 0,44 углерод 0,3 иттрий 0,035 диспрозий 0,001 кобальт остальное. При обработке сплава предлагаемой лигатурой предел прочности при 20°С возрастает до σ<SB POS="POST">в</SB>=768-875 МПа, длительная прочность при 800°С σ<SB POS="POST">100</SB>=206-228 МПа, относительное удлинение δ при 20°С и 800°С соответственно равно 11-14 и 19-22%, а относительное сужение ψ составляет 20-26 и 11-14%. При этом потеря веса образцов сплава при 100-часовых испытаниях при 800°С и 50-часовых испытаниях при 1093°С находится в пределах соотвественно 3,054-3,088 и 4,26-3,470 мг/см<SP POS="POST">2</SP>. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН ав>ЬОпи (51)5 С 22 С 35 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЩРЫТИЯМ
flPH ГННТ СССР (21) 4449855/?3-02 (22) 27.06,88 (46) 07.03.90. Бюл. Р 9 (72) С.Н.Примеров, В.H.Голобородов, B.ô.Õaðèí„ N,M.Áåðêë0â, В.Б.Вихляев, С.Н.Бобраков, И.И.Шопов, A.ß.Нецик, И.В.Гриб и M.È.Áoðèñoâ (53) 669.24.85/86.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
834 195, кл. С 22 С 35/00, 1981 °
Авторское свидетельство СССР
Р 1422696, кл. С 22 С 35/00, 1986. (54) ЛИГАТУРА ДЛЯ КОБАЛЬТОВЫХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к лигатурам для кобальтовых сплавов. Целью изобретения является повьппенче прочностных свойств и пластичности сплавов при обычной и повышенной температурах при сохранении высокотемпературной коррозионной стойкости. Лигатура содержит мас ° %: кальций 5-15, редкоземельные металлы 10-25 алюИзобретение. относится к металлургии, в частности к разработке лигатур для жаропрочньгл сплавов на кобальтовой основе, применяемых в авиамоторостроении, судостроейии и газовой промьпппенности, Целью изобретения является повышение прочности свойств и пластичности сплавов при обычной и повьппенной температурах при сохранении высокотемпературной коррозионной стойкости.
Для определения оптимального состава предлагаемой лигатуры и сравнения ее с известной лигатурой проводят плавки сплава на кобальтовой ос2 миний 5-20, . гафний 5-15: ниобий 5 -20„ никель остальное. Лиг» уру используют при производстве кобаль=ового сплава, содержащего, мас.%: хром
28,5; никель.8; вольфрам б; цирконий
0; 8; кремний 0,8; железо 0.44 углерод 0,3; иттрий 0,035; диспрозий
0,001; кобальт остальное. При обработке сплава предлагаемой лигатурой предел прочности при 200С возрастает до(7 = 768-875 IIIa, длительная прочность при 800 С (7„о0 = 206-228 ИПа, о относительное удлинение 0 при 20 С и 800 С соответственно равно 11-14 о и 19-22%, а относительное сужение > составляет 20-26 и 11-14%. При этом потеря веса образцов сплава при
o ..
100-часовых испытаниях при 800 С и
50-часовых испытаниях при 1093 С находится в пределах соответственно
3 ° 054-3,088 и 4,26-3,470 мг/см
1 табл. нове, содержащего, мас.%: хром 28,5; никель 8,0; вольфрам 6,0; цирконий
0,.80; кремний 0,80; железо 0,44; уг-, лерод 0,30; иттрий 0,035; диспрозий
0 001 кобальт остальное. Сплав выплавляют в индукционных порционнык вакуумных .печах с основной футеровкой. Одинаковую добавку 0,3% опытнык лигатур вводят в расплав перед его выпуском в формы.
Составы выплавленных лигатур и свойства сплавов, полученных с их использованием, представлены в таблице. .Как следует из. данньпГ таблицы, предлагаемая лигатура по сравнению с известной обеспечивает более высо1548238
10-25
5-20
5-15
5-20
Остальное
Содервавие коипонентов лнгатуры, иас. 2
1нгатур остава
11
23
13
26
14
13
768
11
19
13
21
14
Остальное 20
1093
109Э
8ОО
109Э
2О
1093
3,088
3,470
3,054
3,460
3,050
3>426
3,120
3,542
1ÎÎ
f00
20
875
15 25 20 15
228
1О 19 12 1О 8
215
1О
20 7 инвест- 9 18 ная
Составитель Л. Карасева
Редактор И.Дербин к Техред A., Êðàâ÷óê, Корректор Т.Малец
Заказ 114 Тираж 489 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 кий уровень исследуемых свойств сплава на кобальтовой основе при сохранении его высокотемпературной коррозионной стойкости на высоком уровне.
Дополнительное введение в состав лигатуры ниобия обеспечивает обрабатываемому сплаву повышение пластичности, предела прочности при обычной температуре и длительной прочности при 800 С. Это объясняется образова-. нием тугоплавких нитридов. и мелко1 дисперсных карбонитридов ниобия, сильно иэмельчающих аустенитную структуру и -фазу. Содержание ниобия в лигатуре ниже 5 мас.% не обеспечивает в обрабатываемом сплаве благоприятных структурных изменений и повышение его свойств. Содержание ниобия в лигатуре выше 20 мас.% приводит к образованию в обрабатываемом сплаве черезмерного количества карбонитридов, скапливающихся в этом случае колониями на межэеренных границах и заметно снижающих весь уровень
его свойств.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет существенно повысить прочностные свойства и пластичность кобальтовых сплавов при обычной и повышенной температурах при сохранении высокотемпературной коррозионной стойкости, Формула изобретения
Лигатура для кобальтовых сплавов, содержащая кальций, редкоземельные металлы„ алюминий, гафний и никель, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочностных свойств и пластичности сплавов при обычной и повышенной температурах при сохранении высокотемпературной коррозионной стойкости, она дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%;
Кальций 5-15
Редкоземельные металлы
Алюминий
Гафний
Ниобий
Никель
