Сплав на основе никеля

Сплав используется в энергетическом машиностроении. Сплав содержит мас.%: хром 13,0-15,0, молибден 2,0-4,0, вольфрам 6,0-8,0, кремний 2,0-4,0, титан 1,0-2,0, алюминий 1,0-2,0, цирконий 0,1-0,2, бор 0,08-0,12, марганец 6,0-8,0, никель - остальное. Повышается жаропрочность сплава. 1 табл.

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе никеля, которые могут быть использованы в энергетическом машиностроении.

Известен сплав на основе никеля, содержащий, мас.%: хром 10,0-28,0; молибден 0,1-9,0; кремний 0,1-3,0; титан 0,01-4,5; алюминий 0,01-4,5; цирконий 0,001-0,2; бор 0,001-0,2; марганец 0,1-2,0; никель - баланс [1].

Задачей изобретения является повышение твердости сплава.

Технический результат достигается тем, что в сплаве на основе никеля, содержащем хром, молибден, вольфрам, кремний, титан, алюминий, цирконий, марганец, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: хром 13,0-15,0; молибден 2,0-4,0; кремний 2,0-4,0; титан 1,0-2,0; алюминий 1,0-2,0; цирконий 0,1-0,2; бор 0,08-0,12; марганец 6,0-8,0; вольфрам 6,0-8,0; никель - остальное.

В таблице приведены составы сплава на основе никеля.

Таблица
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
1	2	3
Хром	13,0	14,0	15,0
Молибден	4,0	3,0	2,0
Кремний	2,0	3,0	4,0
Титан	2,0	1,5	1,0
Алюминий	1,0	1,5	2,0
Цирконий	0,2	0,15	0,1
Бор	0,08	0,1	0,12
Марганец	8,0	7,0	6,0
Вольфрам	6,0	7,0	8,0
Никель	остальное	остальное	остальное
Предел прочности на растяжение при 900°С, кгс/мм2	82-85	82-85	82-85

В составах сплава компоненты проявляют себя следующим образом. Совместное введение титана и алюминия, а также кремния способствует увеличению сопротивления по осям дендритов, тогда как молибден имеет тенденцию к распределению по границам зерен. Молибден не входит в состав упрочняющих фаз, но присутствуя в твердом растворе, повышает энергию активации самодиффузии хрома в сплаве. Марганец тормозит развитие диффузионных процессов в твердом растворе. Бор образует боридные фазы различного состава: Cr₅B₃ (X-фаза), Cr₂B, (Mo, Cr, W, Ni)₄B₃, (Mo, Cr, W, Ni)₅B₄ (Y-фаза). Присадка углерода способствует измельчению зерна. Цирконий упрочняет границы зерен.

Сплав подвергают термообработке: закалка с 1220+10°С, выдержка 4-6 часов, охлаждение на воздухе, старение при 950+10°С, выдержка 8 часов, охлаждение на воздухе.

Источник информации

1. JP 59-025942, С22С 19/05, 1984.

Сплав на основе никеля, содержащий хром, молибден, вольфрам, кремний, титан, алюминий, цирконий, бор, марганец, отличающийся тем, что компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: хром 13,0-15,0; молибден 2,0-4,0; вольфрам 6,0-8,0; кремний 2,0-4,0; титан 1,0-2,0; алюминий 1,0-2,0; цирконий 0,1-0,2; бор 0,08-0,12; марганец 6,0-8,0; никель - остальное.