RU1746733C

RU1746733C - Alloy on nickel-base

Info

Publication number: RU1746733C
Application number: SU4812186/02A
Authority: RU
Inventors: В.Б. Латышев; А.А. Тузов; С.А. Моисеев; Н.Н. Николаев; Б.Н. Аксенов; В.И. Тупикин; И.Н. Мелькумов; В.И. Кружков; Л.С. Булавина; Г.И. Морозова; Г.Г. Георгиева; А.П. Сисев
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт авиационных материалов
Priority date: 1990-04-10
Filing date: 1990-04-10
Publication date: 1994-07-15

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: alloy has, wt.-%: carbon 0.05-0.1; chrome 26-30; molybdenum 6-10; niobium 1.5-4.5; aluminium 0.8-2; boron 0.003-0.01; magnesium 0.005-0.03; yttrium 0.005-0.03; lanthanum 0.01-0.1, and nickel - the rest. EFFECT: enhanced quality of alloy.

Description

Изобретение относится к металлургии жаропрочных свариваемых сплавов на основе никеля и может быть использовано в качестве материала жаровых труб камер сгорания, газосборников, экранов, сопел и других сварных узлов ГТД, работающих в широком интервале температур (600-1100^оС).The invention relates to the metallurgy of heat-resistant welded alloys based on nickel and can be used as material of the heat pipes of combustion chambers, gas collectors, screens, nozzles and other welded components of gas turbine engines operating in a wide temperature range (600-1100 ^о С).

Известен сплав ВЖ135, обладающий высокими значениями свариваемости, пластичности, но имеющий низкую удельную прочность. За прототип принят сплав, имеющий следующий химический состав, мас.%: Хром 13-17 Ниоблий 2,8-4,6 Молибден 8,5-11,5 Алюминий 2,9-3,8 Гафний 0,01-0,9 Ванадий 0,2-0,8 Магний 0,001-0,02 Бор 0,001-0,015 РЗМ 0,001-0,03 Иттрий 0,001-0,025 Никель Остальное
Этот сплав является гетерогенным с большим количеством упрочняющей j-фазы. По этой причине данный сплав не сваривается и плохо штампуется. Кроме того, обладает большой плотностью и относительно низкой жаропрочностью при 1000^оС.Known alloy VZh135, which has high values of weldability, ductility, but having a low specific strength. The prototype is an alloy having the following chemical composition, wt.%: Chrome 13-17 Niobium 2.8-4.6 Molybdenum 8.5-11.5 Aluminum 2.9-3.8 Hafnium 0.01-0.9 Vanadium 0.2-0.8 Magnesium 0.001-0.02 Boron 0.001-0.015 REM 0.001-0.03 Yttrium 0.001-0.025 Nickel Else
This alloy is heterogeneous with a large amount of hardening j-phase. For this reason, this alloy is not welded and poorly stamped. In addition, it has a high density and relatively low heat resistance at 1000 ^about C.

Целью изобретения является повышение жаропрочности, свариваемости и штампуемости, снижение плотности при сохранении уровня прочностных свойств. The aim of the invention is to increase the heat resistance, weldability and stampability, lower density while maintaining the level of strength properties.

Сплав имеет следующий химический состав, мас.%: Углерод 0,05-0,10 Хром 26-30 Молибден 6-10 Ниобий 1,5-4,5 Алюминий 0,8-2,0 Бор 0,003-0,01 Магний 0,005-0,03 Иттрий 0,005-0,03 Лантан 0,01-0,10 Никель Остальное
П р и м е р. Выплавляют плавки предлагаемого и известного составов. Выплавка производилась в вакуумной индукционной печи емкостью 50 кг с разливкой в слитки весом 17 кг. Слитки ковались на сутунки, которые прокатывались на лист толщиной 1,5 мм T/o: t 1180^оС, выдержка 10 мин с последующим охлаждением на воздухе + старение при 800^оС 5 ч, охлаждение на воздухе. Химический состав плавок, механические и технологические свойства приведены в табл. 1-3. Как видно из приведенных, предлагаемый сплав обладает значительно лучшими технологическими свойствами, а именно штампуемостью (К_выт = 2,1 против 1,6 у прототипа), свариваемостью (Vкр = 4,2 против 0,9 мм/мин), жаропрочностью при 1000^оС (θ = 2,5-3 против 2 кгс/мм²) и низкой плотностью. Все это позволяет использовать его в качестве материала для длительно работающих при температурах выше 900^оС деталей ГТД, получаемых методом холодной штамповки и сварки.The alloy has the following chemical composition, wt.%: Carbon 0.05-0.10 Chromium 26-30 Molybdenum 6-10 Niobium 1.5-4.5 Aluminum 0.8-2.0 Boron 0.003-0.01 Magnesium 0.005 -0.03 Yttrium 0.005-0.03 Lanthanum 0.01-0.10 Nickel Else
PRI me R. Smelts of the proposed and known compositions are smelted. Smelting was carried out in a vacuum induction furnace with a capacity of 50 kg with casting into ingots weighing 17 kg. The ingots were forged to billets which are rolled to a sheet thickness of 1.5 mm T / o: t 1180 ^{° C,} holding 10 minutes followed by cooling in air + aging ^at 800 ° C for 5 hours, cooling in air. The chemical composition of the heats, mechanical and technological properties are given in table. 1-3. As seen from the above, the alloy has much better handling properties, namely formability _(drawing K = 2.1 against 1.6 of the prototype), sealability (against Vcr = 4.2 0.9 mm / min), high-temperature strength at 1000 ^о С (θ = 2.5-3 against 2 kgf / mm ² ) and low density. All this allows to use it as a material for continuously operating at temperatures above 900 ^C. GTE parts produced by cold pressing and welding.

Claims

NICKEL-BASED ALLOY, containing chromium, molybdenum, niobium, aluminum, boron, magnesium, yttrium and lanthanum, characterized in that, in order to increase heat resistance at 1000 ^o C, weldability, stampability, decrease density while maintaining the level of strength properties, it is additionally contains carbon in the following components, wt.%:
Carbon 0.05 - 0.10
Chrome 26-30
Molybdenum 6-10
Niobium 1.5 - 4.5
Aluminum 0.8 - 2.0
Boron 0.003 - 0.01
Magnesium 0.005 - 0.03
Yttrium 0.005 - 0.03
Lanthanum 0.01 - 0.10
Nickel Else