Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию свариваемого сплава на никелевой основе, предназначенного для отливки лопаток сварного ротора высокоэкономичного дизельного двигателя, условия работы которого требуют наличия как высоких прочностных и пластических свойств сплава в диапазоне температур 20-800оС, так и возможности свариваться с материалом диска.
Целью изобретения является улучшение свариваемости при сохранении уровня усталостной прочности и уровня прочности при комнатной и повышенной температурах.
В сплаве отсутствуют дефицитные кобальт и титан, вольфрам, хром, алюминий и ниобий введены в количестве, необходимом для обеспечения высококачественного сварного соединения.
Сплав свободен от σ-и μ фаз, обладает хорошей фазовой стабильностью.
В сплаве необходимо контролировать содержание углерода и бора, так как в ином случае возможно образование боридных эвтектик, вызывающих появление горячих трещин в шве и околошовной зоне.
Иттрий, рений, цирконий введены в состав в качестве элементов, активно связывающих вредные для сварки примеси (серу, кислород). Влияние указанных элементов эффективно сказывается уже в малых дозах, чем обусловлены нижний предел иттрия 0,01 мас. циркония 0,01 мас. рения 0,001 мас. Верхние пределы иттрия 0,5 мас. циркония 0,4 мас. рения 0,015 мас. при большем их содержании в металле шва появляются неметаллические включения и ухудшаются механические свойства сплава.
П р и м е р. Сплав выплавляли в вакуумных индукционных печах с применением 50% отходов при разряжении 10-2 и 10-3 мм рт.ст. Для исследования свойств материала выплавляли плавки по верхнему, среднему и нижнему пределам.
Сплав подвергали следующей термической обработке: нагрев до температуры 1200±10оС с выдержкой при этой температуре 4,0 ч и охлаждение на воздухе.
Состав сплавов и их свойства в сравнении со свойствами известного сплава приведены в таблице.
Как видно из данных таблицы, предложенный сплав обладает одинаковыми с известным сплавом уровнем прочностных свойств при комнатной температуре и более высоким уровнем усталостной прочности.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ДЕФОРМИРУЕМЫЙ ЖАРОПРОЧНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ | 2019 |
|
RU2695097C1 |
| Жаропрочный никелевый сплав | 2019 |
|
RU2697674C1 |
| ЖАРОПРОЧНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ КОТЛОВ И ПАРОВЫХ ТУРБИН, РАБОТАЮЩИХ ПРИ УЛЬТРАСВЕРХКРИТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРАХ ПАРА | 2017 |
|
RU2637844C1 |
| ЖАРОПРОЧНЫЙ ДЕФОРМИРУЕМЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ | 2009 |
|
RU2404275C1 |
| СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ | 1990 |
|
RU1746733C |
| ЖАРОПРОЧНЫЙ ГРАНУЛИРОВАННЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ | 2008 |
|
RU2386714C1 |
| СОСТАВ ЖАРОПРОЧНОГО НИКЕЛЕВОГО СПЛАВА (ВАРИАНТЫ) | 2007 |
|
RU2353691C2 |
| Литейный жаропрочный никелевый сплав с монокристальной структурой | 2021 |
|
RU2768946C1 |
| ЖАРОПРОЧНЫЙ СПЛАВ | 1994 |
|
RU2119968C1 |
| ПРИСАДОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ | 2015 |
|
RU2602570C1 |
Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию свариваемого сплава на никелевой основе, предназначенного для отливки лопаток сварного ротора высокоэкономичного дизельного двигателя, условия работы которого требуют наличия как высоких прочностных и пластических свойств сплава в диапазоне температур 20 800°С, так и возможности свариваться с материалом, диска. Цель улучшение свариваемости при сохранении уровня усталостной прочности и уровня прочности при комнатной и повышенной температурах. Сплав обеспечивает уровень прочностных свойств: σ
СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ преимущественно для сварных соединений, содержащий углерод, алюминий, ниобий, молибден, хром, вольфрам, бор, магний, отличающийся тем, что, с целью улучшения свариваемости при сохранении уровня усталостной прочности и уровня прочности при комнатной и повышенной температуре, он дополнительно содержит иттрий, рений, цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.
Углерод 0,1 0,25
Алюминий 4,5 6,5
Молибден 3,5 6,0
Ниобий 6,0 8,0
Хром 4,5 6,5
Вольфрам 3,5 6,0
Цирконий 0,01 0,4
Иттрий 0,01 0,5
Рений 0,001 0,015
Магний 0,001 0,015
Бор 0,015 0,02
Никель Остальное
| Авторское свидетельство СССР N 576787, кл | |||
| Машина для добывания торфа и т.п. | 1922 |
|
SU22A1 |
