Жаропрочный свариваемый сплав
Изобретение относится к металлургии, а именно к жаропонижающему свариваемому листовому сплаву, и может быть использовано в конструкциях газотурбинных двигателей, работающих при температурах 800 - 900oС, для деталей выхлопного патрубка. С целью повышения прочности, жаропрочности и технологической пластичности при сохранении уровня свариваемости сплав дополнительно содержит молибден, ванадий, бор и магний при следующем соотношении компонентов, мас. %: углерод 0,03 - 0,05, никель 20,0 - 30,0, хром 15,0 - 20,0, молибден 1,5 - 5,0, ниобий 1,0 - 2,5, ванадий 0,03 - 0,05, алюминий 0,8 - 1,2, титан 1,6 - 2,2, церий 0,03 - 0,05, бор 0,005 - 0,008, магний 0,02 - 0,05, железо - остальное. 4 табл.
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в конструкциях газотурбинных двигателей, работающих при температурах 800-900оС, для деталей выхлопного патрубка. Целью изобретения является создание жаропрочного свариваемого сплава, превосходящего сплав ЭИ703 по прочности, жаропрочности, технологической пластичности. Решение этой задачи обеспечивается тем, что сплав имеет следующий химический состав, мас. Никель 20,0-30,0 Хром 15,0-20,0 Молибден 1,5-5,0 Ниобий 1,0-2,5 Ванадий 0,3-0,5 Алюминий 0,8-1,2 Титан 1,6-2,2 Церий 0,03-0,05 Бор 0,005-0,008 Углерод 0,03-0,05 Магний 0,02-0,05 Железо Остальное Холоднокатаный лист предлагаемого сплава толщиной 1-2 мм изготовляли в лабораторных условиях. Металл предлагаемого сплава выплавляли в вакуумно-дуговой индукционной печи ВИАМ 16-35 и разливали в слитки по 10 кг. Поверхность слитков подвергали механической обдирке, от них отрезали донную и прибыльную части. Затем слитки нагревали на (Т 1140-1150оС) и ковали на сутунки (30х150х200 мм) с осадкой по высоте на ковочном прессе мощностью 800 т. Ультрамелкую структуру можно получить используя режимы включающие как горячую, так и холодную деформацию. Кованые сутунки подвергали горячей прокатке на лист 2-3 мм на станке ДАС-800. После чего листы катали в холодную на окончательную толщину 1-2 мм на станке кварто 800оС. При этом применяли максимально допустимое обжатие 
80% Химический состав и полученные результаты испытаний приведены в табл. 1-3. Из приведенных в таблицах данных следует, что по жаропрочности и технологической пластичности предлагаемый сплав при всех сочетаниях компонентов значительно превосходит сплав-прототип. Возрастает также жаропрочность, предел прочности, особенно технологическая пластичность. Таким образом, предлагаемый сплав превосходит сплав-прототип по пластичности в 2 раза. Деталь патрубка сложная свариваемая деталь. Уровень свариваемости материала является важной характеристикой для жаропрочных сплавов. Сопротивляемость опытных сплавов образованию горячих трещин при сварке исследовали на образцах размером 40х40х1,5 мм. Сварки производили аргонодуговым методом без присадочного материала. За показатель сопротивляемости образованию горячих трещин принимали минимальную скорость принудительной деформации образцов при сварке, при которой в сварном соединении возникали трещины. Результаты испытаний приведены в табл.4. Таким образом, применение предлагаемого сплава в конструкциях камер сгорания ГТД позволяет повысить экономичность в 1,5-2 раза.
Формула изобретения
ЖАРОПРОЧНЫЙ СВАРИВАЕМЫЙ СПЛАВ, содержащий углерод, никель, хром, ниобий, церий, алюминий, титан, железо, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, жаропрочности, технологической пластичности при сохранении уровня свариваемости, он дополнительно содержит молибден, ванадий, бор и магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод - 0,03 - 0,05 Никель - 20,0 - 30,0 Хром - 15,0 - 20,0 Молибден - 1,5 - 5,0 Ниобий - 1,0 - 2,5 Ванадий - 0,3 - 0,5Алюминий - 0,8 - 1,2
Титан - 1,6 - 2,2
Церий - 0,03 - 0,05
Бор - 0,005 - 0,008
Магний - 0,02 - 0,05
Железо - Остальное
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 29-2000
Извещение опубликовано: 20.10.2000
