ЛИГАТУРА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ Российский патент 2008 года по МПК C22C27/04 C22C21/00 C22C30/00 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам лигатур, используемых в производстве сплавов на основе титана.

Известна лигатура, содержащая, мас.%: молибден 30,0-36,0; ванадий 30,0-36,0; хром 5,0-10,0; железо 5,0-10,0; вольфрам 0,5-0,6; алюминий - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение прочности сплавов на основе титана.

Технический результат достигается тем, что лигатура, включающая молибден, ванадий, хром, вольфрам, алюминий, дополнительно содержит ниобий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: молибден 30,0-40,0; ванадий 5,0-10,0; хром 5,0-10,0; вольфрам 5,0-10,0; ниобий 5,0-10,0; цирконий 10,0-15,0; алюминий - остальное.

В таблице 1 приведены составы лигатуры, в таблице 2 - прочность сплавов на основе титана (расход лигатуры 2%).

Таблица 1КомпонентыСостав, мас.%123Молибден30,035,040,0Ванадий10,07,05,0Хром5,08,010,0Вольфрам10,07,05,0Ниобий5,07,010,0Цирконий10,013,015,0Алюминийостальноеостальноеостальное

Таблица 2Марка сплаваПредел прочности при растяжении, кгс/мм²без обработки лигатуройс обработкой лигатуройВТ 5-175-95110-115ОТ 470-90110-115ВТ 485-105115-120ВТ 8100-115125-130ВТ 9115-130140-145ВТ 15130-150160-165

Введенные в сплав на основе титана компоненты, входящие в состав лигатуры проявляют себя следующим образом. Алюминий является α-стабилизатором. Молибден, ванадий, ниобий выполняют функцию β-стабилизаторов. Цирконий является нейтральным упрочнителем (упрочняет α и β-титан), образует раствор замещения. Введение хрома способствует фиксации β-фазы закалкой.

Лигатуру выплавляют в электропечах в атмосфере аргона.

Выплавка сплавов на основе титана также должна проводиться в среде аргона (в медных водоохлаждаемых или графитовых тиглях с титановым гарниссажем), где источником тепла является дуга постоянного тока, возбуждаемая между дном тигля и расходуемым электродом, изготовленным путем холодного прессования губчатого титана с добавлением легирующих элементов (лигатуры).

Лигатуру вводят в расплав серого чугуна в желобе вагранки или ковше. Оптимальное время выдержки чугуна в ковше при массе жидкого расплава в нем до 0,5 т - 3,5 мин; 0,5-2 т - 5-8 мин; 5-8 т - 5-10 мин.

Источник информации

1. SU 393349, С22С 35/00, 1973.

Лигатура используется в производстве сплавов на основе титана. Лигатура состава, мас.%: молибден 30,0-40,0, ванадий 5,0-10,0, хром 5,0-10,0, вольфрам 5,0-10,0, ниобий 5,0-10,0, цирконий 10,0-15,0, алюминий - остальное. Повышается прочность сплавов на основе титана. 2 табл.

Лигатура для производства титановых сплавов, содержащая молибден, ванадий, хром, вольфрам, алюминий, отличающаяся тем, что дополнительно содержит ниобий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: молибден 30,0-40,0, ванадий 5,0-10,0, хром 5,0-10,0, вольфрам 5,0-10,0, ниобий 5,0-10,0, цирконий 10,0-15,0, алюминий остальное.