Жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления лопаток газотурбинных установок



 


Владельцы патента RU 2538054:

Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения" ОАО НПО "ЦНИИТМАШ" (RU)

Изобретение относится к металлургии, в частности к литейным коррозионностойким жаропрочным сплавам на основе никеля, и может быть использовано для изготовления литьем деталей горячего тракта газотурбинных установок (ГТУ), работающих в агрессивных средах природного газа при температурах 600-890°C. Жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления лопаток газотурбинных установок содержит, мас.%: углерод 0,08-0,11; хром 14,6-15,1; кобальт 8,5-8,9; вольфрам 6,5-6,9; молибден 0,3-0,6; алюминий 3,9-4,1; титан 3,6-3,8; бор 0,010-0,013; кальций 0,01-0,20; кремний ≤0,1; марганец 0,15-0,30; сера ≤0,005; фосфор ≤0,005; магний 0,01-0,20; медь ≤0,05; азот 10-20 ppm; кислород 10-15 ppm, no меньшей мере, два элемента, выбранных из группы: железо ≤0,2; ванадий ≤0,10 и барий ≤0,01, никель - остальное. Сплав характеризуется повышенными значениями пластичности, коррозионной стойкости, обеспечивается высокая структурная стабильность. 2 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к литейным коррозионностойким жаропрочным сплавам на основе никеля с хромом, кобальтом, вольфрамом, молибденом, и может быть использовано для изготовления литьем деталей горячего тракта газотурбинных установок (ГТУ), работающих в агрессивных средах природного газа при температурах 600-890°C, например, лопаток с равноосной структурой.

Высокие прочностные характеристики таких сплавов достигаются за счет значительного количества (35-55 ат.%) упрочняющей γ'-фазы (Ni3Al), легированной титаном, вольфрамом и т.д., а также упрочнением твердого раствора (γ-фазы) кобальтом, хромом, молибденом, вольфрамом.

Повышенную коррозионную стойкость обеспечивают содержанием хрома в количестве 13-17 мас.%, при отношении содержания титана к содержанию алюминию ≥0,85, а также введением редкоземельных элементов. Сопротивление окислению при повышенных температурах обеспечивают повышенным содержанием алюминия и тантала, ограничением содержания молибдена, а также введением редкоземельных элементов.

Структурная стабильность на ресурс (исключение образования охрупчивающих фаз) и склонность к выделению в литом состоянии неравновесных эвтектических фаз, на месте которых при термообработке образуются поры и трещины, могут быть оценены по известной методике ФАКОМП.

Характеристики длительной прочности, критические точки сплава и другие его физико-механические свойства также могут быть оценены по известным методикам.

(H. Harada и др., Сб. Superalloys, 1988; p.p.733-742; H.Harada и др., Сб. Superalloys, 2000; p.p.729-736; H. Harada, Сб. Alloys Design for Nickel-base Superalloys, 1982, p.p.721-735)

Известен жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления рабочей или сопловой лопатки с равноосной структурой для газовой турбины. Известный сплав содержит углерод, хром, кобальт, вольфрам, молибден, алюминий, титан, бор, тантал, цирконий, гафний, кремний, железо, медь, серу, азот, кислород и никель при следующих соотношениях компонентов, мас.%: углерод 0,04-0,12; хром 11,5-12,5; кобальт 11,5-12,5; вольфрам 3,3-3,7; молибден 1,7-2,1; алюминий 3,35-3,65; титан 4,85-5,15; бор 0,01-0,02; тантал 2,3-2,7; цирконий 0,0-20 ppm; гафний 0,0-0,05; кремний менее 0,05; железо 0,0-0,15; медь 0,0-0,10; сера 0,0-0,0012, азот 0,0-25 ppm; кислород 0,0-10 ppm и никель - остальное.

(RU 2443792, С22С 19/05, опубликовано 27.02.2012)

Регламентирование в известном сплаве содержания элементов, определяющих состояние границ зерен, позволяет достигнуть достаточно высокие характеристики сплава по жаропрочности и коррозионной стойкости. Однако известный сплав имеет недостаточно высокие значения кратковременной и длительной пластичности, а также значительный разброс прочностных характеристик. Кроме того, использование тантала в качестве легирующего элемента заметно удорожает сплав, ограничивая области его применения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является жаропрочный сплав на основе никеля, который включает углерод, хром, кобальт, вольфрам, молибден, алюминий, титан, бор, церий, ниобий, кальций, цирконий, кремний, марганец, серу, фосфор и никель при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,07-0,15; хром 12,5-14,0; кобальт 4,0-6,0; вольфрам 4,0-6,0; молибден 1,5-2,5; алюминий 2,8-3,2; титан 4,5-5,5; бор 0,01-0,05; церий 0,02-0,05; ниобий 0,05-1,0; кальций 0,005-0,01; цирконий 0,005-0,01; кремний 0,04; марганец 0,4; сера не более 0,015; фосфор не более 0,015; никель - остальное.

(Описание SU 1072497, С22С 19/05, опубликовано 07.07.1993).

Известный сплав используют для отливки рабочих лопаток с равноосной структурой газотурбинных установок (ГТУ) малой мощности 2-16 МВт.

Известный сплав, в котором регламентировано содержание элементов, определяющих состояние границ зерен, также имеет недостаточно высокие значения кратковременной и длительной пластичности. Кроме того, при отливке крупногабаритных лопаток из этого сплава размер зерен может достигать значительных величин (до 5-10 мм) и, более того, иметь столбчатую структуру, что приводит к разбросу механических свойств и снижению минимально гарантированных значений прочности и пластичности металла лопаток. Для устранения образования столбчатой структуры приходится применять объемное модифицирование расплава перед его заливкой в керамическую форму введением в него ультрадисперсных частиц соединений тугоплавких металлов, которые становятся центрами кристаллизации и приводят к измельчению зерна в отливке до оптимальных размеров в пределах 2-4 мм. Однако применение объемного модифицирования без ограничения в шихте содержания элементов, выделяющихся на границах зерен, не может обеспечить стабильно высокий уровень служебных характеристик лопаток, полученных методом равноосного литья.

Задачей и техническим результатом изобретения является повышение пластичности металла лопаток с равноосной структурой, коррозионной стойкости, обеспечение высокой структурной стабильности на ресурс и повышенных минимально гарантированных и средних значений прочности и пластичности.

Технический результат достигается тем, что жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления лопаток газотурбинных установок содержит углерод, хром, кобальт, вольфрам, молибден, алюминий, титан, бор, кальций, кремний, марганец, серу, фосфор, магний, медь, азот, кислород и никель, а также, по меньшей мере, два элемента, выбранных из группы: железо, ванадий и барий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,08-0,11; хром 14,6-15,1; кобальт 8,5-8,9; вольфрам 6,5-6,9; молибден 0,3-0,6; алюминий 3,9-4,1; титан 3,6-3,8; бор 0,010-0,013; кальций 0,01-0,20; кремний ≤0,1; марганец 0,15-0,30; сера ≤0,005; фосфор ≤0,005; магний 0,01-0,20; медь ≤0,05; азот 10-20 ppm; кислород 10-15 ppm, по меньшей мере, два элемента, выбранных из группы: железо ≤0,2; ванадий ≤0,10 и барий ≤0,01, никель - остальное.

Сплав изготавливают в виде литой прутковой заготовки, предназначенной для последующего переплава и литья лопаток и других деталей газотурбинных установок.

Ограничение содержания газов: кислорода и азота, содержания серы и фосфора, введение магния и меди в сочетании с наличием, по меньшей мере, двух дополнительных компонентов, выбранных из группы: железо, ванадий и барий, оказывающих значительное влияние на гетерогенное зарождение и измельчение зерен в отливках при кристаллизации, обеспечивает достижение поставленного технического результата.

Изобретение может быть проиллюстрировано примерами, представленными в таблицах 1-2.

В таблице 1 приведены составы сравниваемых сплавов с равноосной структурой, полученных методом равноосного литья. Служебные характеристики сплавов оценивали по известным методикам как при использовании объемного модифицирования путем введения в расплав перед разливкой в форму ультрадисперсных частиц карбонитрида титана, так и без него. Оценка была сделана для рабочих лопаток, полученных известными способами и устройствами для литья турбинных лопаток из жаропрочных сплавов с равноосной структурой.

За счет повышения чистоты шихтовой заготовки сплава по изобретению от негативно влияющих элементов и газов, особенно при выбранных концентрациях кальция, магния, марганца, дополнительно очищающих границы зерен, и при наличии, по меньшей мере, двух из группы элементов (железа, ванадия, бария), без применения объемного модифицирования удалось повысить пластичность металла лопаток в 1,3-1.4 раза. При проведении процесса объемного модифицирования сплав по изобретению демонстрирует отсутствие разнозернистости и имеет более мелкое зерно, что, в сочетании с повышенной чистотой шихты, обеспечивает повышение пластичности металла лопатки в 1,5-1,7 раза. При этом морфология карбидной фазы изменяется от формы «китайский шрифт» и глыбообразных выделений до компактной округлой формы, равномерно расположенных по границам зерен и в междудендритных пространствах.

Сплав по изобретению обладает повышенной стабильностью на ресурс (показатели Mdy крит≤0,928 и Nv≤2,37 меньше критических значений), не прогнозируется выпадение охрупчивающей σ-фазы. При примерно одинаковых значениях жаропрочности в области рабочих температур 750-850°C сплав по изобретению имеет повышенную пластичность, на ≈10% более высокую коррозионную стойкость и минимальный разброс механических свойств, по сравнению с наиболее близким аналогом.

Таблица 1
Химический состав сплавов для литья лопаток
Содержание компонентов, мас.% Известный сплав Сплав по изобретению
Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3
углерод 0,07-0,15 0,08-0,11 0,08-0,11 0,08-0,11
хром 12,5-14,0 14,6-15,1 14,6-15,1 14,6-15,1
кобальт 4,0-6,0 8,5-8,9 8,5-8,9 8,5-8,9
вольфрам 4,0-6,0 6,5-6,9 6,5-6,9 6,5-6,9
молибден 1,5-2,5 0,3-0,6 0,3-0,6 0,3-0,6
алюминий 2,8-3,2 3,9-4,1 3,9-4,1 3,9-4,1
титан 4,5-5,5 3,6-3,8 3,6-3,8 3,6-3,8
бор 0,01-0,05 0,010-0,013 0,010-0,013 0,010-0,013
церий 0,02-0,05 - - -
ниобий 0,05-1,0 - - -
кальций 0,005-0,01 0,01-0,02 0,01-0,02 0,01-0,02
цирконий 0,005-0,01 - - -
кремний 0,4 ≤0,1 ≤0,1 ≤0,1
марганец 0,4 0,15-0,30 0,15-0,30 0,15-0,30
сера ≤0,01 ≤0,005 ≤0,005 ≤0,005
фосфор ≤0,015 ≤0,005 ≤0,005 ≤0,005
магний - 0,01-0,20 0,01-0,20 0,01-0,20
медь - ≤0,05 ≤0,05 ≤0,05
азот - 10-20 ppm 10-20 ppm 10-20 ppm
кислород - 10-15 ppm 10-15 ppm 10-15 ppm
железо - ≤0,20 0,12 -
ванадии - - ≤0,10 ≤0,10
барий - ≤0,01 - ≤0,01
никель остальное остальное остальное остальное
Таблица 2
Жаропрочные сплавы с равноосной структурой лопаток
Характеристики сплава Известный сплав Сплав по изобретению
Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3
1. Упрочняющая γ'-фаза 49,2 47,8 47,8 47,6
1.1. Объем γ'-фазы, ат.%
1.2. Суммарное содержание титана и алюминия, мас.% 8,0 7,85 7,85 7,85
1.3. Сольвус Тγ', °C осредненный 1231 1194 1197 1192
1.4. Степень залегированности γ'-фазы 1,059 0,947 0,947 0,952
1.5. Mismach при 850°C -0,003 -0,004 -0,003 -0,003
1.6. Количество неравновесной эвтектической γ'-фазы, межось-литой, % 1-2 1-2 1-2 1-2
2. Энергия дефектов упаковки в γ-фазе 2,233 1,906 1,906 1,904
3. Плотность, т/м3 8,22 8,18 8,18 8,18
4. Структурная стабильность ФАКОМП, 0,920 0 920 0 920 0 920
4.1. Mdy крит≤0,928 осредненный с ТО
4.2. литой без ТО: межось 0,899 0,918 0,918 0,918
5. Длительная прочность
1) σ   10 3 760 ° C 480 501 499 502
2) σ   10 3 850 ° C 268 260 262 263
3) σ   10 3 900 ° C 183 176 177 175
4) σ   10 2 982 ° C 142 140 136 138
6. Сравнительная коррозионная стойкость
lg Metall loss (JN792=-0,26)
lg corros Rate (JN792-0,1)
-1,133 -1.246 -1,245 -1,248
0,201 0,147 0,150 0,148
7. Цена шихты (условная), $/т 10780 11210 11213 11208

Жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления лопаток газотурбинных установок, содержащий углерод, хром, кобальт, вольфрам, молибден, алюминий, титан, бор, кальций, кремний, марганец, серу, фосфор и никель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит магний, медь, азот и кислород и по меньшей мере два элемента, выбранных из группы: железо, ванадий и барий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,08-0,11; хром 14,6-15,1; кобальт 8,5-8,9; вольфрам 6,5-6,9; молибден 0,3-0,6; алюминий 3,9-4,1; титан 3,6-3,8; бор 0,010-0,013; кальций 0,01-0,20; кремний ≤0,1; марганец 0,15-0,30; сера ≤0,005; фосфор ≤0,005; магний 0,01-0,20; медь ≤0,05; азот 10-20 ppm; кислород 10-15 ppm и по меньшей мере два элемента, выбранных из группы: железо ≤0,2; ванадий ≤0,10 и барий ≤0,01, никель - остальное.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству литейных жаропрочных сплавов на никелевой основе. Сплав, мас.%: хром - 4,0-6,0; кобальт - 8,0-11,0; молибден - 2,5-3,5; вольфрам - 6,0-8,0; алюминий - 5,4-6,2; углерод 0,05-0,16; бор - 0,008-0,04; цирконий - 0,01-0,05; титан - 0,5-2,5; церий - 0,002-0,02; иттрий - 0,001-0,01; лантан - 0,002-0,02; рений - 1,0-2,0; тантал - 4,0-6,0; никель - остальное.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к высокопрочным прецизионным сплавам на основе никеля для получения покрытий микроплазменным или холодным сверхзвуковым напылением.

Изобретение относится к жаропрочному сплаву на основе никеля. Сплав содержит, мас.

Изобретение относится к металлургии, в частности к литейным жаропрочным коррозионностойким сплавам на основе никеля, и может быть использовано для изготовления литьем деталей горячего тракта газотурбинных установок.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к высокопрочным сплавам на основе никеля для получения износостойких покрытий на металлические конструктивные элементы.

Изобретение относится к металлургии, в частности к литейным жаропрочным коррозионностойким сплавам на основе никеля, и может быть использовано для изготовления литьем деталей горячего тракта газотурбинных установок, работающих в агрессивных средах при температурах 800-1000°C.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к металлическому покрытию со связующим, и может быть использовано в качестве покрытия для детали газовой турбины.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к металлическому покрытию с фазами γ- и γ'. Металлическое покрытие из сплава на основе никеля для деталей газовых турбин содержит γ- и γ'-фазы, при этом сплав содержит, мас.%: железо 0,5-5, кобальт по меньшей мере 1, хром по меньшей мере 1, алюминий по меньшей мере 1, и, при необходимости, тантал (Та) и/или иттрий (Y).

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам на основе никеля защитных покрытий деталей газовой турбины. Сплав на основе никеля для защитного покрытия деталей газовой турбины содержит, мас.%: 24-26 кобальта, 16-25 хрома, 9-12 алюминия, 0,1-0,7 иттрия и/или по меньшей мере одного металла из группы, содержащей скандий и редкоземельные элементы, необязательно, 0,1-0,7 фосфора, необязательно, 0,1-0,6 кремния, не содержит рений, никель - остальное.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к литейным сплавам на основе интерметаллида Ni3Al и изделиям, получаемым методом точного литья по выплавляемым моделям с дендритной столбчатой структурой, таким как, например, сопловые лопатки, блоки сопловых лопаток и другие детали газотурбинных двигателей авиационной и автомобильной промышленности.

Изобретение относится к металлургии, к коррозионно-стойким жаропрочным сплавам на основе никеля и может быть использовано для изготовления деталей горячего тракта газотурбинных установок, работающих в агрессивных средах. Жаропрочный сплав на основе никеля содержит, мас.%: углерод 0,05-0,09; хром 15,4-15,8; кобальт 10,0-10,4; вольфрам 5,0-5,3; молибден 1,6-1,8; титан 4,3-4,5; алюминий 3,0-3,2; бор 0,06-0,09; цирконий <0,015; гафний 0,2-0,3; кремний <0,1; железо <0,1; медь <0,05; сера <0,005; азот <20 ppm; кислород <15 ppm, церий <0,015; ниобий 0,1-0,2; иттрий <0,03; марганец <0,1; фосфор <0,005 и никель - остальное. Способ изготовления лопаток газотурбинных установок из жаропрочного сплава на основе никеля, характеризующийся тем, что проводят термическую обработку путем гомогенизирующего отжига и старения. Гомогенизирующий отжиг ведут в инертной атмосфере с нагревом со скоростью 5-10°C/мин до температуры 1060±10°C, выдержкой в течение 3-4 часов и охлаждением со скоростью 30-50°C/мин до температуры 600-700°С и далее до комнатной температуры. Старение проводят при температуре 850±10°C в течение 16 часов с последующим охлаждением на воздухе до комнатной температуры. Повышаются прочность, пластичность и коррозионная стойкость сплава с равноосной структурой в сочетании с высокой структурной стабильностью на ресурс и пониженным уровнем газоусадочной пористости. 2 н.з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к литейным жаропрочным коррозионно-стойким сплавам на основе никеля, и может быть использовано для изготовления литьем деталей горячего тракта газотурбинных установок, работающих в агрессивных средах при температурах 700-900°C. Жаропрочный сплав на основе никеля для литья рабочих лопаток газотурбинных установок содержит, мас.%: углерод 0,005-0,12; хром 11,5-12,4; кобальт 8,0-8,7; вольфрам 6,7-7,4; молибден 0,25-0,55; титан 4,0-4,2; алюминий 3,9-4,2; бор 0,001-0,012; марганец ≤0,12; кремний ≤0,10; ниобий 0,8-1,0; магний ≤0,12; кальций ≤0,12; медь ≤0,05; железо ≤0,1; сера ≤0,005; фосфор ≤0,005; азот ≤10,0 ppm, кислород ≤10,0 ppm, никель остальное, при этом отношение содержания титана к содержанию алюминия составляет 0,95-1,07. Сплав характеризуется повышенными значениями длительной прочности в сочетании с высоким сопротивлением коррозионным воздействиям, высокой структурной стабильностью на ресурс. Сплав может быть использован для литья рабочих лопаток газовых турбин с монокристаллической, направленной или равноосной структурами. 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к дисперсионно-упрочненным жаропрочным сплавам на основе никеля и может быть использовано в качестве материала для трубчатой оболочки тепловыделяющего элемента реакторов на быстрых нейтронах. Дисперсионно-упрочненный жаропрочный сплав на основе Ni содержит, мас.%: 0,01 или менее C, 0,5 или менее Mn, 0,01 или менее P, 0,01 или менее S, 2,0-3,0 Si, 23-30 Cr, 7,0-14,0 W, 10-20 Fe и 40-60 Ni. Общее содержание C, N, О, P и S составляет 0,01 мас.% или менее. Диспергируется и выделяется силицид, а размер зерен матричного аустенита регулируется путем термомеханической обработки. Жаропрочный сплав обладает высокой стойкостью к облучению и коррозионной стойкостью. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил., 4 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным сплавам, предназначенным для элементов, используемых в атомной энергетике, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, работающих при высоких температурах. Жаропрочный сплав на никелевой основе содержит, мас.%: углерод 0,02÷0,06, кремний 0,05÷0,30, марганец 1,3÷1,7, хром 18÷20, никель 53÷56, молибден 5,0÷7,0, вольфрам 2,0÷3,0, цирконий 0,05÷0,015, азот 0,01÷0,03, иттрий 0,01÷0,05, бор 0,001÷0,005, алюминий 0,05÷0,15, железо и примеси - остальное. Сплав характеризуется высокими показателями длительной прочности при температурах 650-800°C, повышенной технологичностью при изготовлении крупногабаритных поковок и при сварке. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам на основе никеля для изготовления механических компонентов турбомашин. Суперсплав на основе никеля для механических компонентов турбомашин содержит, мас.%: хром - от 3 до 7, вольфрам - от 3 до 15, тантал - от 4 до 6, алюминий - от 4 до 8, углерод менее 0,8, никель и примеси - остальное. Сплав характеризуется высокой механической, химической и термической стойкостью. Механические компоненты, изготовленные из заявленного сплава, могут эксплуатироваться при высоких температурах. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам для защитного покрытия конструктивного элемента газовой турбины от коррозии и/или окисления. Защитное покрытие для защиты конструктивного элемента газовой или паровой турбины от коррозии и/или окисления, в частности, при высоких температурах, выполненное в виде одиночного металлического слоя из сплава, содержащего, вес.%: 24-26 кобальта, 12-14 хрома, 10-12 алюминия, 0,2-0,5 по меньшей мере одного элемента из группы, включающей в себя скандий и редкоземельные элементы, никель - остальное. Покрытие не содержит тантала, рения, кремния. Покрытие характеризуется высокими показателями стойкости к высокотемпературной коррозии и окислению. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к стойким к окислению сплавам на основе никеля. Стойкий к окислению сплав никеля содержит, мас.%: 4-7 Cr, 4-5 Si, 0,1-0,2 Y, 0,1-0,2 Mg, 0,1-0,2 Hf, Ni и неизбежные примеси - остальное. Сплав может быть использован в качестве материала оболочки термопар N-типа, так как имеет улучшенные свойства ползучести при высоких температурах. 7 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
Изобретение относится к металлургии жаропрочных сплавов для сварочной проволоки и может быть использовано для сварки деталей из высоконикелевых сплавов высокотемпературных установок с температурой эксплуатации до 950оC. Сварочная проволока содержит, мас.%: углерод 0,01-0,05, кремний 0,05-0,2, марганец 1,3-2,0, хром 14,0-16,0, молибден 6,0-7,0, вольфрам 2,5-3,5, железо 17,0-20,0, азот 0,01-0,04, иттрий 0,01-0,1, цирконий 0,05-0,15, кальций 0,001-0,1, сера менее 0,010, фосфор менее 0,015, никель - остальное. Сварочная проволока характеризуется повышенными технологической прочностью и высокими кратковременными механическими свойствами и длительной прочностью при температурах до 950оC. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к жаропрочным сплавам на никелевой основе, имеющим высокие значения горячей обрабатываемости, ударной вязкости и пластичности после долговременного использования. Жаропрочный сплав на Ni-основе состоит из, % по массе: С≤0,15, Si≤2, Mn≤3%, Р≤0,03, S≤0,01, Cr 15 или более и менее 28, Mo от 3 до 15, Со более 5 и не более 25, Al от 0,2 до 2, Ti от 0,2 до 3, Nd от f1 до 0,08 и О≤0,4Nd. При этом нижний предел содержания Nd определен следующим выражением f1=1,7×10-5d+0,05{(Al/26,98)+(Ti/47,88)}, где d - средний размер зерна, мкм, и каждый символ элемента означает содержание в % по массе. Сплав характеризуется повышенной пластичностью после долговременной эксплуатации при высоких температурах, при этом может быть предотвращено SR-растрескивание. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Выпускной клапан (1) предназначен для использования в двигателе внутреннего сгорания. Выпускной клапан (1) содержит стержень (14) и клапанный диск (11) на нижнем конце стержня (14). Клапанный диск (11) на своей верхней поверхности имеет посадочную фаску (10). Клапанный диск (11) выполнен из основного материала, посадочная фаска состоит из материала посадочной фаски, который отличается от основного материала. Материал посадочной фаски представляет собой сплав на основе никеля. Сплав, с указанием состава в процентах по весу и без учета обычных примесей и неизбежных остаточных количеств компонентов раскислителей, включает по меньшей мере от 34,0 до 44,0% Cr, совокупное количество Nb и Та в диапазоне по меньшей мере от 2,8 до 6,1%, от 0,3 до 2,0% Ti, не более 0,2% Al, не более 0,04% В, не более 0,8% Fe, не более 0,04% С, не более 0,4% Si и остальное количество Ni, где количество Ti+Nb+0,5×Ta варьирует в диапазоне от 3,4 до 6,6%, при этом количество Nb+0,5×Ta составляет менее 3,0%, если количество Ti составляет свыше 1,5%. Раскрыт способ изготовления выпускного клапана. Технический результат заключается в улучшении механических свойств клапана в сочетании с повышением устойчивости к высокотемпературной коррозии. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 табл., 7 ил.
Наверх