Лигатура для титановых сплавов



Лигатура для титановых сплавов
Лигатура для титановых сплавов

 


Владельцы патента RU 2547376:

Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) (RU)

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при производстве сплавов титана. Лигатура содержит, мас.%: ванадий 40-50, титан 5-20, углерод 3-5, алюминий - остальное. Изобретение позволяет улучшить свариваемость и механические характеристики в зоне термического влияния за счет снижения содержания ванадия и повышения содержания углерода в лигатуре при сохранении механических свойств титанового сплава, изготовленного с применением заявляемой лигатуры. 2 табл.

 

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано при производстве титановых сплавов.

Лигатуры широко применяются в производстве титановых сплавов. Их преимущество заключается в том, что они имеют температуру плавления, близкую к температуре плавления титана, и равномерно распределяются в сплаве. Известна лигатура следующего химического состава, % мас.:

Ванадий 60-70
Углерод 1-4
Алюминий Остальное

[1] - Прототип.

Недостатком известной лигатуры является то, что ее химический состав из-за высокого содержания ванадия, не позволяет улучшить сварочные свойства титанового сплава в зоне термического влияния и уменьшить подкаливаемость в околошовной зоне.

Техническим результатом данного изобретения является улучшение свариваемости титанового сплава.

Технический результат достигается тем, что лигатура дополнительно содержит титан при следующем соотношении компонентов, % мас.:

Ванадий 40-50
Титан 5-20
Углерод 3-5
Алюминий Остальное

Введение в состав известной лигатуры титана (титан легко образует с углеродом карбиды) позволило изменить соотношение между ванадием и углеродом в лигатуре, что дало возможность уменьшить содержание ванадия в титановом сплаве и повысить в сплаве содержание углерода на 0,02% мас.

Снижение содержания ванадия в титановом сплаве привело к улучшению его свариваемости, а повышение содержания углерода (α-стабилизирующий элемент) позволило сохранить механические свойства сплава практически на прежнем уровне.

Предлагаемую лигатуру можно получить методом внепечной алюмотермической плавки.

Пример конкретного выполнения

Титан вводится в шихту в виде порошка крупностью 1-8 мм.

Технология получения лигатуры обеспечивает хорошую однородность металла. Использование лигатуры для легирования титанового сплава позволяет получать качественные, химически однородные по содержанию ванадия, алюминия и углерода слитки.

Температура плавления лигатуры в зависимости от состава колеблется от 1630 до 1700°С, плотность лигатуры составляет 4,4-4,5 г/см3.

Были приготовлены лигатуры следующих составов, % мас.:

Изготовленные с использованием заявляемой лигатуры и лигатуры-прототипа полуфабрикаты сплава были испытаны на свариваемость. Оценка качества свариваемости сплава производилась методом сравнения механических характеристик основного металла и металла имитированной зоны термического влияния.

Результаты испытаний приведены в таблице 2, там же для сравнения приведены данные среднего уровня механических свойств сплава, изготовленного с использованием лигатуры-прототипа.

Полученные результаты показывают, что:

а) механические характеристики металла из зоны термовлияния улучшились, так как прочность металла в зоне термовлияния приблизилась к прочности основного металла, а это означает, что подкаливаемость металла в околошовной зоне уменьшилась;

б) механические характеристики основного металла практически не изменились.

Источник информации

1. Авторское свидетельство СССР №515821, кл. С22С 27/02, опубл. 30.05.1976.

Лигатура для титановых сплавов, содержащая ванадий, алюминий и углерод, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит титан при следующем соотношении компонентов, мас.%:

ванадий 40-50
титан 5-20
углерод 3-5
алюминий остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к производству лигатур цветных металлов, в частности к получению алюминиево-титановой лигатуры, и может быть использовано в авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности, изготавливающих деформируемые и литейные алюминиевые сплавы.

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для получения сплавов на основе алюминия. Способ включает получения лигатуры алюминий-фосфор в виде таблеток состава, мас.%: фосфор 1,5-3,5, железо 6,0-16, алюминий остальное.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к ферросплавному производству, и может быть использовано в сталеплавильном производстве для микролегирования и раскисления металлического железоуглеродистого расплава бором.
Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам для легирования, рафинирования и модифицирования сталей для изготовления деталей, работающих при температурах до минус 60°С.
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в машиностроении и тракторостроении при производстве отливок из серого чугуна с перлитной структурой металлической основы.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в литейном производстве при изготовлении отливок с повышенными механическими и служебными свойствами.

Изобретение относится к металлургическому и литейному производству, в частности к модификаторам для изготовления чугунов, работающих в условиях абразивного износа.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при переработке титансодержащего шлака на титано-алюминиевый сплав. Способ включает приготовление шихты смешением титансодержащего шлака с алюминием и кальцийсодержащим материалом, в качестве которого используют фторид кальция и кальций, или фторид кальция и оксид кальция, или фторид кальция и смесь кальция и оксида кальция, при поддержании в шихте соотношения диоксид титана:порошок алюминия:кальций и/или оксид кальция:фторид кальция по массе 1:(0,58-1,62):(0,28-1,1):(0,09-0,32), восстановительную плавку шихты при температуре 1450-1750°С и отделение сплава от шлака.

Лигатура // 2521916
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при получении высокопрочного чугуна с шаровидным графитом без структурно свободного цементита в литом состоянии.
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом без структурно свободного цементита в литом состоянии на основе металлизированных окатышей и стальных отходов.
Изобретение относится к металлургии редких металлов и может быть использовано для получения жаропрочного никелевого сплава, а также для формирования внутренних электродов многослойных керамических электронных компонентов.
Изобретение относится к области металлургии редких металлов и сплавов, в частности к составам шихты для получения лигатур тугоплавких металлов, преимущественно металлов IV-VI групп, используемых для легирования титановых сплавов.
Изобретение относится к металлургии, а именно к способам получения сплавов тугоплавких металлов. .
Изобретение относится к металлургии, в частности к получению сплавов тугоплавких металлов внепечным алюмотермическим восстановлением. .

Изобретение относится к металлургии, а именно к сплавам на основе рения, используемым для введения их в литейные жаропрочные сплавы в качестве лигатуры. .

Изобретение относится к электрохимическим производствам, а точнее к полученинэ оксидных вольфрамовых бронз при меньшей температуре электрокристаллизации. .

Изобретение относится к области металлообработки , в частности к режущему инструменту. .

Изобретение относится к сплавам на основе рения, преимущественно в аморфном состоянии, используемым в радиоэлектронном приборостроении и микроэлектронике. .
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для обработки расплавов медных сплавов и чугуна. Модифицирующая смесь содержит, мас.%: углекислый барий 40-50, кальцинированную соду 10-20, карбонат стронция 40-45. Изобретение позволяет повысить физико-механические свойства обрабатываемых расплавов высокопрочного чугуна и медных сплавов. 1 табл.
Наверх