Сплав на основе хрома

 

Сплав предназначен для применения в качестве конструкционного материала для работы при 1200 - 1300^oС. Сплав на основе хрома содержит, мас.%: цирконий 1,0 - 2,0; ванадий 1,0 - 3,0; углерод 0,13 - 0,26; по крайней мере один металл, выьранный из группы, содержащей иттрий и лантан, 0,1 - 1,0, по крайней мере один металл, выбранный из группы, содержащей железо, никель, кобальт - 0,01 - 0,2; хром - остальное. Длительная прочность сплава при 1200 и 1300^oС > 100 ч, предел прочности при 1200^oС 8 кг/мм², при 1300^oС - 3 кг/мм². 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе хрома конструкционного назначения для работы при 1200-1300^оС. Наиболее близким к предлагаемому является сплав на основе хрома, содержащий 0,9-1,9% циркония, 1,0-3,0% ванадия, 0,06-0,12% бора, 0,1-1,0% по крайней мере одного металла из группы, включающей иттрий, лантан, 0,005-0,04% азота, 0,09-0,15% углерода, хром остальное, при отношении атомной концентрации циркония к сумме атомных концентраций углерода, азота и бора, взятой с коэффициентом 0,5, не превышающим 1.0. Однако этот сплав недостаточно технологичен при холодной обработке и недостаточно жаропрочен при 1200-1300^оС. Целью изобретения является повышение жаропрочности хромового сплава при 1200-1300^оС. Сплав на основе хрома, содержащий цирконий, ванадий, углерод, по крайней мере один металл из группы, включающий иттрий, лантан, дополнительно содержит по крайней мере один металл из группы, включающий железо, кобальт, никель при следующем соотношении компонентов, мас. Цирконий 1,0-2,0 По крайней мере один металл из группы, вклю- чающей иттрий, лантан 0,1-1,0 Углерод 0,13-0,26 По крайней мере один металл из группы, вклю- чающей железо, никель, кобальт 0,01-0,2 Хром Остальное Предлагаемый состав выплавляли в вакуумной дуговой печи в инертной атмосфере. Из отожженных слитков диаметром 110 мм прессовали промзаготовки диаметром 55 мм, из которых повторным прессованием при 1200^оС получали прутки диаметром 15 мм. Прутки отжигали в инертной атмосфере при 1200-1400^оС в течение 1 ч. Длительную прочность отожженных прутков определяли на пяти образцах при 1200-1300^оС и напряжении 8 и 3 кг/мм² соответственно. В таблице приведены составы опробованных сплавов и их жаропрочность. Из приведенных примеров видно, что предлагаемый сплав обладает более высокой жаропрочностью при 1200 и 1300^оС. Длительная прочность сплава при 1200^оС и напряжении 8 кг/мм² составила более 100 ч (образцы были сняты с испытаний после 100-часовой выдержки без разрушения), в то время как у сплава-прототипа время и до разрушения составило 34 ч. Аналогично и при испытании при 1300^оС долговечность предлагаемого сплава превышает длительную прочность сплава-прототипа почти в 5 раз и составляет более 100 ч против 21 ч. Преимуществом предлагаемого сплава является его высокая жаропрочность, что позволяет использовать его в высокотемпературных конструкциях при 1200 и 1300^оС, что на 100-200^оС выше эксплуатационной температуры сплава-прототипа.

Формула изобретения

СПЛАВ НА ОСНОВЕ ХРОМА, содержащий цирконий, ванадий, углерод и по крайней мере один металл, выбранный из группы, содержащей иттрий и лантан, отличающийся тем, что, с целью повышения жаропрочности при 1200 и 1300^oС, он дополнительно содержит по крайней мере один металл, выбранный из группы, содержащей железо, кобальт, никель, при следующем соотношении компонентов, мас. %: Цирконий - 1,0 - 2,0 Ванадий - 1,0 - 3,0
Углерод - 0,13 - 0,26
По крайней мере один металл, выбранный из группы, содержащей иттрий и лантан - 0,1 - 1,0
По крайней мере один металл, выбранный из группы, содержащей железо, никель, кобальт - 0,01 - 0,2
Хром - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1

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: 13.09.2003

Извещение опубликовано: 10.10.2004        БИ: 28/2004

---