RU1797627C - Сплав на основе вольфрама - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : предложенный сплав на основе вольфрама имеет следующий состав, мае.%: никель 1,7-5,8, железо 0,95-3,2, кобальт 0,15-1.0, марганец 0,02- 1,0, вольфрам 91-97. Предложенный состав обеспечивает повышение стабильности механических свойств. Дисперсность кобальта и марганца может составл ть 1-15 мкм, преимущественно , мкм. 1 табл., 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к сплавам на основе системы вольфрам-никель-железо.

Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности механических свойств.

Предложенный сплав на основе вольфрама имеет следующий состав, мас.%: никель1,7-5,8 железо 0,95-3,2 кобальт 0,15-1,0 марганец 0,02-1,0 вольфрам 91-97. Дисперсность кобальта и марганца может составл ть 1-15 мкм, преимущественно 3-6 мкм.

Изобретение иллюстрируетс  следующим примером.

Исходные порошки вольфрама, никел  и железа подвергают перемешиванию совместно с порошками кобальта и марганца в смесителе, при этом дисперсность порошков составл ет 1-15 мкм, предпочтительно 3-6 мкм.

Полученную смесь подвергают следующим операци м:

- прессование в форме изделий с подход щими размерами, при помощи изоста- тического или одноосного пресса;

-- спекание изделий в проходных печах при температуре от 1000°С до 1700°С в течение 1 - 10 ч, вслед за этими операци ми в зависимости от назначени  получаемых изделий , производ тс  следующие операции обработки;

-дегазирование спеченных изделий путем выдержки при температурах 700 - 1300°С в течение периода 2-20 ч при частичном вакууме;.

- обжатие дегазированных изделий на 5-20%;

- отпуск изделий путем нагревани  при температурах от 300°С до 1200°С в течение 2-20 ч при частичном вакууме.

Добавление совместно кобальта и марганца позвол ет сгладить все дефекты, св занные с различными характеристиками

ел

с

х| О 4 О

to

N1

СО

порошков и с колебани ми условий обработки , и увеличить твердость и в зкость получаемых сплавов. Одновременно это позвол ет расширить диапазон функционировани  печей,по температуре и по скорости перемещени  изделий.

Изобретение иллюстрируетс  следующими примерами применени , результаты которых собраны на фиг. 1-4.

Четыре партии порошка вольфрама разного происхождени  (обозначены 1,2,3,4), кажда  из которых содержит 4,5% никел  и 2,5% железа.,был и разделены на две части кажда . Одна из частей была легирована 1 % по весу кобальта и 1% по весу марганца, и обе части подвергали при одинаковых услови х обработке, котора  описана.

Предел упругости Rp, прочность на разрыв Rm и удлинение А% измер лись на издели х после каждого из следующих этапов обработки: спекание-дегазирование-обжа- тие-отпуск. Эти операции обозначены на фиг.2 и 3 буквами А,В,С,D.

На фиг.2, который относитс  к известным сплавам, полученным по старой технологии , показан разброс дисперсность величин, измеренных дл  каждого порошка, в частности, дл  порошка 4.

На фиг.2, который относитс  к сплавам, полученным в соответствии с данным изобретением , приведены свойства и видна практическа  идентичность этих величин на конечной стадии после обработки сплава. Эти результаты показывают, что можно не учитывать способа изготовлени  используемых вольфрамовых порошков.

Кроме того, конечна  величина механических характеристик легированных сплавов точно соответствует величине нелег тированного порошка, имеющего следующие наилучшие характеристики:

RP 1100 МПа, Rm 1050 МПа, А 8%.

В другой серии испытаний была использована парти  порошка того же состава, что и указан выше, она была разделена на две части: одна не легированна , она обозначена буквой а, друга  была легирована в соответствии с изобретением и обозначена буквой б. Кажда  из этих частей была разделена на 9 фракций, обозначенных цифрами с 1 по 9. Кажда  фракци  подвергалась обработке, как описано, но услови  спекани  дл  каждой из этих 9 фракций были различными, однако идентичными дл  фрак- ций из а и б, которые имели одинаковый номер..

Эти различи  в услови х описани  в проходных печах следующие:

- температура в зоне выхода из печи имела три различных значени : обычна  температура спекани  пор дка 1550°С, низка  температура пор дка 1530°С, высока  температура, около 1570°С;

- скорость продвижени  изделий в печи

спекани  имела три значени : обычна  скорость 17 мм/мин, низка  скорость 11 мм/мин и высока  скорость 26 мм/мин.

Услови  температуры и скорости дл  каждой фракции указаны в таблице.

Дл  каждого сплава, полученного после отпуска, измер лась прочность на разрыв Rm в МПа, предел упругости Re в МПа, твердость по Виккерсу Н 30, удлинение в %. Результаты дл  нелегированных фракций указаны на фиг.З, на фиг,4 показаны результаты дл  фракций 6. Можно констатировать , что разница в скорост х и температурах приводит в нелегированных образцах к значительной дисперсности механических

характеристик. Дл  легированных образцов можно заметить незначительную разницу величин прочности на разрыв и предела упругости и почти идентичность величин твердости и удлинени , независимо от скорости

перемещени .

В таблице приведены основные механические свойства предложенного сплава, относ щиес  к граничным значени м содержани  компонентов.

Таким образом, изобретение, кроме устранени  вли ни  дисперсности, позвол ет также увеличить стабильность механических характеристик, независимо от скоростей и от температур, что дает большую

гибкость в циклах производства, при необходимых требовани х к производственному оборудованию, оно позвол ет, кроме того, увеличить объем производства при возможности увеличени  скоростей перемещени 

изделий в печи.

Формул а. изобретени 

1. Сплав на основе вольфрама, содержащий железо, никель и кобальт, полученный смешиванием, сжатием, спеканием исходных порошков, отличающийс  тем, что. с целью повышени  стабильности механических свойств, он дополнительно содержит марганец при следующем соотношении компонентов, мас.%:

1.7-5,8;

0.95-3,3;

0.15-1,0;

0,02-1.0;

91-97.

)-,

без добавлени 

Claims (3)

1 3 ...

2. Сплав по п. 1,о т ли чающийс  тем, что дисперсность кобальта и марганца составл ет 1-15 мкм.

3. Сплав по п.2, отличающийс  тем, что дисперсность кобальта и марганца составл ет 3-6 мкм.

.Л

фае./