Литейный сплав на основе никеля

 

Изобретение относится к металлургии и литейному производству и касается жаропрочного сплава на основе никеля, содержащего углерод, хром, кобальт, вольфрам, ниобий, титан, алюминий, бор и молибден, при следующем соотношении компонентов, мас. % : углерод 0,005 - 0,12; хром 11,4 - 13,1; кобальт 8,0 - 10,0; вольфрам 6,2 - 8,0; ниобий 0,8 - 1,3; титан 4,0 - 5,3; алюминий 3,4 - 4,5; бор 0,001 - 0,015; молибден 0,25 - 0,5; никель остальное, при соотношении вольфрама к кобальту 0,7 - 0,8. Сплав обладает высокой жаропрочностью при 800 - 850°С при сохранении уровня коррозионной стойкости. 2 табл.

Изобретение относится к металлургии и касается разработки сплава на никелевой основе, используемого для литья деталей, работающих в агрессивной среде продуктов сгорания газотурбинного топлива.

Известен сплав на основе никеля, содержащий следующие компоненты, мас.% : Углерод 0,13-0,20 Хром 9,5-12,0 Молибден 3,5-4,8 Вольфрам 4,5-5,5 Кобальт 4,0-5,0 Алюминий 5,0-6,0 Титан 2,5-3,2 Никель Остальное Сплав обладает высокой жаропрочностью, но низкой коррозионной стойкостью.

Наиболее близок к заявляемому литейный сплав на никелевой основе, содержащий следующие компоненты, мас.%: Углерод 0,005-0,12 Хром 11,5-13,0 Кобальт 8,0-10,0 Вольфрам 6,2-8,0 Ниобий 0,7-1,2 Титан 4,1-5,2 Алюминий 3,5-4,5 Бор 0,001-0,015 Церий 0,001-0,02 Никель Остальное Сплав обладает высокой коррозионной стойкостью, но недостаточно высокой жаростойкостью при 800-850^оС.

Целью изобретения является повышение жаропрочности литейного сплава при 800-850^оС при сохранении уровня коррозионной стойкости.

Для достижения поставленной цели в литейный сплав на основе никеля, содержащий хром, кобальт, вольфрам, ниобий, титан, алюминий, углерод, бор, дополнительного введен молибден при следующем соотношении компонентов, мас. % : Углерод 0,005-0,12 Хром 11,4-13,1 Кобальт 8,0-10,0 Вольфрам 6,2-8,0 Молибден 0,25-0,5 Ниобий 0,8-1,3 Титан 4,0-5,3 Алюминий 3,4-4,5 Бор 0,001-0,015 Никель Остальное при сохранении соотношения вольфрама к кобальту, равному 0,7-0,8.

Конкретный положительный эффект заключается в том, что указанный состав при данном соотношении компонентов обеспечивает повышение жаропрочности литейного сплава на основе никеля при сохранении коррозионной стойкости за счет обеспечения равнопрочности осевых и межосных зон дендритов, уменьшения межзонной напряженности, снижения скорости диффузионных процессов и повышения морфологической стабильности γ -фазы.

При отливке деталей из предлагаемого литейного сплава на основе никеля целесообразно применять вакуумную выплавку и разливку. Образцы предлагаемого литейного сплава и сплава прототипа были получены на вакуумной плавильно-заливочной установке.

Химический состав и сравнительные свойства предлагаемого литейного сплава и прототипа приведены в табл. 1 и 2 соответственно. Составы 1-3 соответствуют предлагаемым интервалам легирования сплава, составы 4 и 5 выходят за пределы легирования.

Из табл. 2 следует, что преимущество предлагаемого литейного сплава состоит в более высокой по сравнению с прототипом жаропрочности при сохранении уровня коррозионной стойкости.

Предлагаемый литейный сплав на основе никеля прошел промышленное опробование и показал высокие литейные и механические свойства.

Формула изобретения

ЛИТЕЙНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ, содержащий углерод, хром, кобальт, вольфрам, молибден, ниобий, титан, алюминий, бор, отличающийся тем, что он содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: Углерод 0,005 - 0,12 Хром 11,4 - 13,1 Кобальт 8,0 - 10,0 Вольфрам 6,2 - 8,0 Молибден 0,25 - 0,5 Ниобий 0,8 - 1,3
Титан 4,0 - 5,3
Алюминий 3,4 - 4,5
Бор 0,001 - 0,015
Никель Остальное
при выполнении отношения вольфрама к кобальту 0,7 - 0,8.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины заподдержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 20.07.2009

Дата публикации: 10.12.2011

---