Сплав на основе никеля
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
Союз Советскик
Социалистических
Республик
< н79 5505 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 300474 (21) 2024837/22-02 (23) Приоритет — (32) (Я)М. Кл.>
0 22 С 19/05
Государственный комитет
СССР . по делам изобретений и открытий (33) (31) ОпубликОвано 07,03 81 Бюллетень йо1 (53 УДК 669.24-018.8(088.8) Дата опубликования описания 070181 (72) Автор изобретения
Иностранец
Джеймс френш Балдвин (США) (71) заявитель (54) СПЛАВ HA ОСНОВЕ НИКЕЛЯ
0"20,0
0,2-5,0
Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе никеля, обладающих относительно большой прочностью на растяжение, и литых частей, выплавленных иэ этих 5 сплавов.
Суперсплавы особенно пригодны для литых частей газотурбинных двигателей, а именно трубинных лопастей, турбинных лопаток, дисков, массивных рото- 10 ров и т.д.
Известен ряд суперсплавов на основе никеля, упрочненных осаждением, которые в соответствии с их прочностью при высоких температурах 15 употребляются в качестве исходного материала для изготовления частей, предназначенных для высокотемпературных секций газовых турбин.
Известен сплав на основе никеля следующего химического состава,вес.Ъ:
Углерод 0,01-0,5
Хром 10-40
Элемент, выбранный из 25 группы, содержащей алюминий, молибден, вольфрам
Титан 30
Бор 0,001-0,2
Цирконий 0,001-0„2
Никель Остальное (1 .
Недостатком такого сплава является невысокий уровень свойств при высоких и промежуточных температурах. г
Данный сплав относится к магнитным материалам.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является сплав на основе никеля следующего химического состава, вес..В:
Углерод До 0,25
Хром 5-12
Кобальт 5-15„5
Алюминий 0-8
Титан 0-7
Тантал 2, 3-10
Бор До 0,05
Молибден 3-8
Никель Осталь ное ) 2) .
Недостатком сплава являются низкие механические и корроэионные свойства при температурах 760-982 С.
Целью изобретения являешься повышение прочности и ползучести при температурах 760-982 С.
795505
Содержани в извест ном (2) е бова»
«Ю в пред лагаемом
Продолжительность испытаний при разрыве
T=760 С и
Ф =66 кг/мм
ps- предлаест- гаемого
oro
Таблица 2
Состав сплава, вес.%: CI — 12, W — 6, СЬ вЂ” 1, Al — 4, Tt — 4, Zr — 0,05, Со — 10, С вЂ” 0,02, Ni — остальное.  — беременное (свойства на разрыв) Время до разрыва
% удлинения
Условия испытания.
Р
Термообработка .пп.
Известный сплав
2 1400 F 234, 9 1, 2-2, 2
82,5 фунты на кв.дюйм
Литой
1 1600 F
59 2т63 3 2 5-2 7
50Р00
Предлагаемый
2 1400OF
82,500
1 1600 F
50,000
Литой 425,3
2,5
3,9
92,2
363, 0-585, 5 1, 4-2, 0
1400 F
82, 500
Данная цель достигается тем, что сплав на основе никеля, включающий углерод, хром, алюминий, титан, кобальт, тантал и бор, содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%: !
Углерод- 0,001-0,05
Хром 6-17
Алюминий 2-8
Титан 0 5-7, 0
Кобальт 5-15,5Тантал 2,3-10, 10
Бор . 0,07- 0,25
Никель Остальное
Бор в предлагаемом сплаве является составным элементом, в виде сложных составов он также находится )5 на границах зерен. Содержание бора в пределах 0,07-0,25 вес.% приводит не только к повышению пластичности в интервале 704-816 С, но и к значительному повышению коррозионной.стойкости, прочности в указанных пределах температур.
Ниже приводятся свойства известного сплава 2) и предлагаемого.
Таблица 1 . Состав сплава, вес.%: Сu — 12, 14 — 6, Со — 10, Al — 4, Ti — 4, Zr — 0,05, С вЂ” 0,02, Cb — 1, Ni — остальное
1 0 04 0 0636 61 8 585 5
2 0,0566 0,0749 203,7 425,3
3 0,0403 0 0710. 55 8 .363,0
4 0,0567 0,0714 234,9 425,3
795505
Продолжение табл. 2
3 4
Известный
Термообработанный:
1975 F 4 час +
21,9-145,5 0,7-2,3
195,5-270,4
1,6
Предлагаемый
Термообработанныйг
1400 F 210, 8-317,7 2,8-6, 2
1975 F 4 час + 1
+ 1650 F 10 час
2100 F 1 час + 1
1400 F 272,5-399,4 1,5-1,6
82,500
+1550 F 4 час+ с, + 1400 F 16 час
Как видно из таблиц, предлагаемый сплав обладает повьыенной прочностью и ползучестью при температурах 760-982 С.
Предлагаемый сплав поддается об-. работке в горячем состоянии ковкой нли экструдированием.
Сплав может применяться и в порошковой металлургии.
Формула изобретения
Сплав на основе никеля, содержащий углерод, хром, алюминий, титан, кобальт, тантал и бор, о т л ич а ю щ н и с я тем, что, с целью повьыения прочности и ползучести
Составитель Г. Дудик
Редактор Е. Вратчикова TexpeplE.Гаврилешко .Корректор;И. Муска
Заказ 9499/8 Тираж 690 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений И открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1650 F 10 час
2100 F 1 час + 1550 F 4 час +
41400 F 16 час
2 1400 Г
82,500
2 1400 F
82,500 при температурах 760-982 С, он содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%:
Углерод 0,001-0 05
Хром 6,0-17,0
Алюминий 2,0-8,0
Титан О, 5-7,0
Кобальт 5,0-15,5
Тантал 2,3-10,0
Вор 0,07-0,25
Никель Остальное.
Источйики информации, принятые во внимание прн экспертизе
1. Патент Англии 9 900176, кл. 82 (1) а, опублнк. 1960.
2. Патент Англии В 3310399, кл. 75-171, опублик. 1967.