Сплав на основе никеля Советский патент 1991 года по МПК C22C19/05 

Изобретение относится к металлургии, а именно к производству деформируемых сплавов на никелевой основе, предназначенных для изготовления выпускных клапанов автотракторных двигателей.

Цель изобретения - повышение жаропрочности и сопротивление коррозии.

Повышение коррозионной стойкости обеспечивается некоторым увеличением концентрации хрома при пониженном содержании молибдена, а также вводом иттрия. Оптимальное легирование приводит к образованию плотной пленки окислов типа TI02, АЬОз. Сг2Оз, адгезия которой с основным металлом повышена вводом иттрия в результате взаимодействия с образуемыми им сложными окислами и оксисульфидами. Кроме того, соединения иттрия с пониженной дефектностью кристаллической решетки снижают диффузионную подвижность ионов хрома и других металлов, а также кислорода и серы и повышают стойкость сплава против коррозии.

Повышенное содержание вольфрама в сочетании с дополнительно введенным иттрием обеспечивает возрастание жаропрочности при эксплуатационных температурах, а ограничение допустимых колебаний вольфрама и молибдена имеет в результате высокую стабильность показателей механических свойств

Сплав предлагаемого состава получают в вакуумной плавильной печи путем переплава рабочей шихты, приготовленной в открытой индукционной печи на заданный химический состав. Переплав выполняют при величине остаточного давления 10 О

ел ю ел

мм рт.ст. Заливку производят в металлические изложницы, слитки проковывают на заготовки и затем в прутки 18 мм для изготовления образцов.

В табл. 1 приведены сплавы известного и предлагаемого составов.

В табл. 2 приведены результаты испытаний образцов из сплавов в продуктах сгорания низкосортного топлива с содержанием серы до 2% на коррозионную стойкость и определения жаропрочности при 800°С.

Термическая обработка образцов проведена по режиму: нагрев до 1200±10°С, выдержка 2 ч, охлаждение на воздухе, нагрев до 1070±10°С, выдержка 4 ч, охлаждение на воздухе.

Как видно из данных табл. 2, предлагаемый сплав обладает в 1,5 раза большей жаропрочностью, примерно в 2,0 раза большей коррозионной стойкостью по сравнению с известным сплавом.

Формула изобретения Сплав на основе никеля, содержащий углерод, хром, алюминий, титан, вольфрам, молибден, ниобий, железо, кремний, марга- нец, бор, отличающийся тем, что, с целью повышения жаропрочности и сопротивления коррозии, он дополнительно содержит иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод0.04-0,1

Кремний0,1-0.6

Марганец0,1-0,5

Хром18,0-21,0

Титан1,8-2,7

Алюминий1,0-1,8

Вольфрам3,6-4,5

Молибден3,5-4,5

Ниобий0.6-1.3

Железо0,1-5,0

Бор0.0005-0,008

Иттрий0,005-0,05

НикельОстальное

Таблица 2

О)

ел ю ел

Изобретение относится к металлургии, а именно к производству деформируемых сплавов на никелевой основе, предназначенных для изготовления выпускных клапанов автотракторных двигателей. Цель изобретения - повышение жаропрочности и сопротивление коррозии. Сплав содержит, мас.%: углерод 0,04-0.1; кремний 0,1-0,6; марганец 0,1-0,5; хром 18-21; титан 1,8- 2,7; алюминий 1-1.8: вольфрам 3,6-4,5; молибден 3,5-4,5, ниобий 0,6-1,3; железо 0,1-5; бор 0,0005-0,008; иттрий 0,005- 0,05; никель остальное. Величина времени до разрушения при 800°С и напряжении 340 Н/мм2 составляет 153-173 ч; привес при 800°С и длительности испытания 200 ч составляет 0,11-0,14 г/м -ч. Глубина поверхностного повреждения металла составляет 25-35 мкм. 2 табл.