RU2158318C1 - High-damping alloy based on iron with controlled level of damping and mechanical properties and product made on high-damping alloy - Google Patents
High-damping alloy based on iron with controlled level of damping and mechanical properties and product made on high-damping alloy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2158318C1 RU2158318C1 RU99124880A RU99124880A RU2158318C1 RU 2158318 C1 RU2158318 C1 RU 2158318C1 RU 99124880 A RU99124880 A RU 99124880A RU 99124880 A RU99124880 A RU 99124880A RU 2158318 C1 RU2158318 C1 RU 2158318C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- damping
- alloy
- aluminum
- iron
- copper
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к сплавам высокого демпфирования на основе системы железо-алюминий, а также к изделиям, выполненным из них, и может быть использовано при изготовлении холодно- и горячекатаных листов, сортового проката, прутков и поковок, используемых в качестве конструкционных материалов, а также при изготовлении элементов конструкций и деталей крепежа. Известен высокопрочный демпфирующий сплав на основе железа (ЕР 0495121В1, МКИ C 22 C 38/06, 1991 г.), содержащий алюминий, кремний, марганец, не более 0,01 мас.% углерода (далее по тексту везде используются мас.%), не более 0,01% азота, не более 0,01% кислорода, не более 0,01% фосфора, не более 0,01% серы, более 0,5% кремния, при этом для достижения высоких вибродемпфирующих свойств соотношение концентраций алюминия и кремния в сплаве должно быть таковым, чтобы оно удовлетворяло области оптимальных концентраций на тройной диаграмме железо-алюминий-кремний, ограниченной прямыми линиями, последовательно соединяющими следующие точки: A4(7,05% алюминия, 0,95% кремния), B4(6,50% алюминия, 1,10% кремния), C4(4,70% алюминия, 2,75% кремния), D4(2,25% алюминия, 2,45% кремния), E4(1,00% алюминия, 3,60% кремния), F4(1,00% алюминия, 0,50% кремния и более), G4(7,50% алюминия, 0,50% кремния и более) и A4, а содержание марганца в сплаве должно быть не менее 0,1% и не более суммы концентраций алюминия и кремния. После отжига при температуре 1050oC в вакууме этот сплав имеет следующие механические и вибропоглощающие свойства: предел прочности при растяжении σв = 420 - 700 МПа, уровень внутреннего трения Q-1 = 0,2-2,0% (что эквивалентно, при переводе на единицы логарифмического декремента колебаний в соответствии с общепризнанными в мире методиками, уровню δ = 0,6-6,0% [Ю. К. Фавстов, Ю.Н. Шульга, А.Г. Рахштадт, Металловедение высокодемпфирующих сплавов. М., Металлургия, 1980; James D.W., High damping alloys for engineering application., Mater. Sci. Eng., 1969, N 4, pp. 1-8]). Недостатком этого сплава является недостаточно высокий уровень депфирующих свойств.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to high damping alloys based on the iron-aluminum system, as well as to products made from them, and can be used in the manufacture of cold and hot rolled sheets, long products, bars and forgings used as structural materials, as well as in the manufacture of structural elements and fasteners. Known high-strength damping alloy based on iron (EP 0495121B1, MKI C 22 C 38/06, 1991), containing aluminum, silicon, manganese, not more than 0.01 wt.% Carbon (hereinafter referred to as wt.%) , not more than 0.01% nitrogen, not more than 0.01% oxygen, not more than 0.01% phosphorus, not more than 0.01% sulfur, more than 0.5% silicon, and to achieve high vibration damping properties, the ratio of aluminum concentrations and silicon in the alloy must be such that it satisfies the region of optimal concentrations in the ternary diagram of iron-aluminum-silicon, limited straight lines connecting the following points in series: A4 (7.05% aluminum, 0.95% silicon), B4 (6.50% aluminum, 1.10% silicon), C4 (4.70% aluminum, 2.75% silicon), D4 (2.25% aluminum, 2.45% silicon), E4 (1.00% aluminum, 3.60% silicon), F4 (1.00% aluminum, 0.50% silicon and more), G4 (7.50% aluminum, 0.50% silicon or more) and A4, and the manganese content in the alloy should be at least 0.1% and no more than the sum of the concentrations of aluminum and silicon. After annealing at a temperature of 1050 o C in vacuum, this alloy has the following mechanical and vibration-absorbing properties: tensile strength σ in = 420 - 700 MPa, the level of internal friction Q -1 = 0.2-2.0% (which is equivalent when translation into units of the logarithmic decrement of vibrations in accordance with generally accepted methods in the world, level δ = 0.6-6.0% [Yu. K. Favstov, Yu.N. Shulga, AG Rakhstadt, Metallurgy of highly damping alloys. M. , Metallurgy, 1980; James DW, High damping alloys for engineering application., Mater. Sci. Eng., 1969, No. 4, pp. 1-8]). The disadvantage of this alloy is the insufficiently high level of deffining properties.
Известна сталь, имеющая высокие вибродемпфирующие свойства и хорошую свариваемость ([ЕР] 0540792A1, МКИ C 22 C 38/06, 1991 г.), содержащая не более 0,02% углерода, не более 0,02% кремния, не более 0,08% марганца, от 0,05 до 1,5% меди, от 1,0 до 7,0% алюминия, не более 0,008% азота, от 0,05 до 1,5% никеля. После горячей прокатки на листы толщиной 25 мм и отжига при температуре 575oC эта сталь имеет следующий уровень демпфирующих и механических свойств: внутреннее трение Q-1 = 1,2-2,0% (что соответствует δ=4,0-6,5%), условный предел текучести σ0,2 = 340-450 МПа, предел прочности при растяжении σв = 420 - 570 МПа, относительное удлинение Δ = 26-33%. Недостатками этого сплава являются недостаточно высокое демпфирование и недостаточно высокие прочностные характеристики.Known steel having high vibration damping properties and good weldability ([EP] 0540792A1, MKI C 22 C 38/06, 1991), containing not more than 0.02% carbon, not more than 0.02% silicon, not more than 0, 08% manganese, from 0.05 to 1.5% copper, from 1.0 to 7.0% aluminum, not more than 0.008% nitrogen, from 0.05 to 1.5% nickel. After hot rolling on sheets with a thickness of 25 mm and annealing at a temperature of 575 o C, this steel has the following level of damping and mechanical properties: internal friction Q -1 = 1.2-2.0% (which corresponds to δ = 4.0-6, 5%), yield strength σ 0,2 = 340-450 MPa, a tensile strength σ B = 420 - 570 MPa, elongation Δ = 26-33%. The disadvantages of this alloy are not sufficiently high damping and insufficiently high strength characteristics.
Известны изделия в виде холоднокатаных листов толщиной 0,8 и 2,0 мм, использующиеся с целью изготовления элементов конструкции из демпфирующего сплава на основе железа в соответствии с (ЕР) 0495123 A1 (МКИ C 22 C 38/06, 1991 г.). Изделия выполнены из сплава, содержащего алюминий и кремний в виде основных легирующих элементов, а для достижения высоких вибродемпфирующих свойств соотношение концентраций алюминия и кремния в сплаве должно быть таковым, чтобы оно удовлетворяло области оптимальных концентраций на тройной диаграмме железо- алюминий-кремний, ограниченной прямыми линиями, последовательно соединяющими следующие точки: A4(7,05% алюминия, 0,95% кремния), B4(6,50% алюминия, 1,10% кремния), C4(4,70% алюминия, 2,75% кремния), D4(2,25% алюминия, 2,45% кремния), E4(0% алюминия, 4,50% кремния, AO(0% алюминия, 0% кремния), BO(8,00% алюминия, 0% кремния) и A4, при этом содержание марганца в сплаве не должно быть менее 0,1%, а концентрация таких элементов, как углерод, азот, кислород, фосфор и сера не должна превышать 0,01%. После прокатки изделия подвергалась отжигу при температуре 1050oC, и уровень внутреннего трения материала составлял Q-1 =0,4-2,1% (что соответствует уровню δ = 1,2-6,6%). Недостатком данного сплава и изделий из него являются резкие ограничения по содержанию углерода (не более 0,01 мас.%), что предопределяет существенные технологические трудности при металлургическом производстве сплава и, соответственно, высокую себестоимость сплава и изделий из него.Known products in the form of cold-rolled sheets with a thickness of 0.8 and 2.0 mm, used for the manufacture of structural elements from a damping alloy based on iron in accordance with (EP) 0495123 A1 (MKI C 22 C 38/06, 1991). The products are made of an alloy containing aluminum and silicon in the form of the main alloying elements, and to achieve high vibration damping properties, the ratio of aluminum and silicon concentrations in the alloy must be such that it satisfies the optimal concentration range in the triple iron-aluminum-silicon diagram bounded by straight lines connecting the following points in series: A4 (7.05% aluminum, 0.95% silicon), B4 (6.50% aluminum, 1.10% silicon), C4 (4.70% aluminum, 2.75% silicon) , D4 (2.25% aluminum, 2.45% silicon), E4 (0% aluminum, 4.50% silicon, AO ( 0% aluminum, 0% silicon), BO (8.00% aluminum, 0% silicon) and A4, while the content of manganese in the alloy should not be less than 0.1%, and the concentration of elements such as carbon, nitrogen, oxygen , phosphorus and sulfur should not exceed 0.01%. After rolling the product was annealed at a temperature of 1050 o C, and the level of internal friction of the material was Q -1 = 0.4-2.1% (which corresponds to the level δ = 1.2 -6.6%). The disadvantage of this alloy and products from it are sharp restrictions on the carbon content (not more than 0.01 wt.%), Which determines significant technological difficulties at metallurgical alloy production and, consequently, high cost of the alloy and articles thereof.
Известны изделия, выполненные из сплавов на основе железа, содержащих алюминий (2%), хром (5%) и углерод (не более 0,01%) в виде плоских деталей размером 50х50х4 мм и использующиеся с целью снижения звукоизлучения при ударном нагружении изготавливаемых из этих сплавов деталей за счет увеличения демпфирующей способности сплавов путем специальной термообработки изделий с повторным нагревом до температур ~1100oC (патент СССР 1161573A описание, МКИ C 21 D 8/00, 1985 г.). Использование этих изделий позволяет снизить на 5-16 децибел суммарный уровень звукового давления, возникающего при ударном нагружении деталей конструкции. Недостатком этих изделий является их высокая стоимость вследствие повышенного содержания хрома в сплаве.Known products made of iron-based alloys containing aluminum (2%), chromium (5%) and carbon (not more than 0.01%) in the form of flat parts measuring 50x50x4 mm and used to reduce sound emission during impact loading made of these alloys of parts by increasing the damping ability of the alloys by special heat treatment of products with repeated heating to temperatures of ~ 1100 o C (USSR patent 1161573A description, MKI C 21 D 8/00, 1985). The use of these products allows to reduce by 5-16 decibels the total level of sound pressure arising from shock loading of structural parts. The disadvantage of these products is their high cost due to the increased chromium content in the alloy.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является известный сплав высокого демпфирования следующего состава, мас.%:
Углерод - 01 - 0,1
Алюминий - 4,0 - 12,0
Марганец - 0,3 - 3,0
Титан - 0,010 - 1,0
Железо - Остальное
при этом [Al- Σ (Mn+Ti)] = 3,5-8,5%, а также изделия, выполненные из него (патент РФ N 2005804, МКИ C 22 C 38/14, опубл. БИ 1994 N 1, прототип сплава и изделия).Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a known alloy of high damping of the following composition, wt.%:
Carbon - 01 - 0.1
Aluminum - 4.0 - 12.0
Manganese - 0.3 - 3.0
Titanium - 0.010 - 1.0
Iron - Else
wherein [Al- Σ (Mn + Ti)] = 3.5-8.5%, as well as products made from it (RF patent N 2005804, MKI C 22 C 38/14, publ. BI 1994 N 1, prototype alloy and product).
Изделия в виде пластин толщиной 1,5 мм, выполненные из этого сплава, после холодной деформации и термообработки обладают следующими демпфирующими и механическими свойствами: логарифмический декремент колебаний δ = 25 - 30%, условный предел текучести σ0,2 = 260 - 300 МПа, предел прочности при растяжении σв = 430 - 500 МПа.Products in the form of plates with a thickness of 1.5 mm made of this alloy, after cold deformation and heat treatment, have the following damping and mechanical properties: logarithmic decrement of oscillations δ = 25 - 30%, conditional yield strength σ 0.2 = 260 - 300 MPa, tensile strength σ in = 430 - 500 MPa.
Недостатком этого сплава и изделий, выполненных из него, является недостаточно высокий уровень механических свойств. The disadvantage of this alloy and products made from it is not a high level of mechanical properties.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в получении демпфирующего сплава на основе железа и изделий из него с регламентированным уровнем демпфирующих и механических свойств. The problem to which the invention is directed, is to obtain a damping alloy based on iron and products from it with a regulated level of damping and mechanical properties.
Технический результат изобретения заключается в улучшении механических свойств (σ0,2 и σв) сплава высокого демпфирования и изделий, выполненных из него, при сохранении высокого уровня демпфирующих свойств.The technical result of the invention is to improve the mechanical properties (σ 0.2 and σ in ) of the high damping alloy and products made from it, while maintaining a high level of damping properties.
Указанный технический результат достигается тем, что сплав высокого демпфирования на основе железа, содержащий углерод, алюминий, марганец, титан, дополнительно содержит медь и ниобий при следующем соотношении компонентов, мас%:
Углерод - 0,010 - 0,035
Алюминий - 4,0 - 8,0
Марганец - 25 - 0,95
Титан - 0,01 - 0,55
Ниобий - 0,01 - 0,15
Медь - 0,01 - 0,20
Железо - Остальное
при этом суммарное содержание углерода и меди определено зависимостью Σ(5C+1,5Cu) = 0,06 - 0,45%,
а содержание алюминия, марганца, титана и меди связано соотношением: при этом [Al - Σ (Mn+Ti+Cu)] = 3,5- 6,5%.The specified technical result is achieved in that the high damping alloy based on iron, containing carbon, aluminum, manganese, titanium, additionally contains copper and niobium in the following ratio of components, wt%:
Carbon - 0.010 - 0.035
Aluminum - 4.0 - 8.0
Manganese - 25 - 0.95
Titanium - 0.01 - 0.55
Niobium - 0.01 - 0.15
Copper - 0.01 - 0.20
Iron - Else
the total carbon and copper content is determined by the dependence Σ (5C + 1,5Cu) = 0.06 - 0.45%,
and the content of aluminum, manganese, titanium and copper is related by the ratio: while [Al - Σ (Mn + Ti + Cu)] = 3.5-6.5%.
Технический результат достигается также тем, что изделия выполняют из сплава высокого демпфирования вышеуказанного состава, при этом они обладают следующим уровнем демпфирующих и механических свойств:
логарифмический декремент колебаний δ 15 -30%,
условный предел текучести σ0,2 340 - 430 МПа,
предел прочности при растяжении σв 480 - 600 МПа,
относительное удлинение Δ 15 - 25%.The technical result is also achieved by the fact that the products are made of high damping alloy of the above composition, while they have the following level of damping and mechanical properties:
logarithmic decrement of fluctuations δ 15 -30%,
yield strength σ 0.2 340 - 430 MPa,
tensile strength σ in 480 - 600 MPa,
elongation Δ 15 - 25%.
Наличие в сплаве алюминия, марганца, титана, ниобия, меди и углерода в указанных пределах обеспечивает высокие механические и демпфирующие свойства сплава, причем содержание этих элементов должно соответствовать вышеуказанным зависимостям. При значении величины [Al - Σ (Mn+Ti+Cu)] меньше 3,5% резко снижаются демпфирующие свойства сплава, а ее возрастание до величины более 6,5% приводит к увеличению хрупкости материала. Содержание в предлагаемом сплаве 4,0 - 8,0% Al обеспечивает высокие значения логарифмического декремента колебаний благодаря формированию особого структурного состояния материала. При содержании Al меньше 4% демпфирующие свойства сплава резко снижаются. Рост содержания Al свыше 8% приводит к возрастанию хрупкости сплава и ухудшает его технологичность. Повышенный уровень механических свойств сплава по сравнению с прототипом достигается путем добавочного легирования медью, при этом содержание легирующих элементов должно удовлетворять соотношению Σ (5 C+1,5 Cu) = 0,06-0,45%. При уменьшении величины Σ (5 C+1,5 Cu) меньше 0,06% механические свойства сплава резко ухудшаются, а рост этой величины свыше 0,45% приводит к возрастанию хрупкости материала. The presence in the alloy of aluminum, manganese, titanium, niobium, copper and carbon within the specified limits provides high mechanical and damping properties of the alloy, and the content of these elements must correspond to the above dependencies. When the value of [Al - Σ (Mn + Ti + Cu)] is less than 3.5%, the damping properties of the alloy sharply decrease, and its increase to a value of more than 6.5% leads to an increase in the fragility of the material. The content of the proposed alloy 4.0 - 8.0% Al provides high values of the logarithmic decrement of vibrations due to the formation of a special structural state of the material. When the Al content is less than 4%, the damping properties of the alloy are sharply reduced. An increase in Al content of over 8% leads to an increase in the brittleness of the alloy and impairs its processability. An increased level of mechanical properties of the alloy compared to the prototype is achieved by additional alloying with copper, while the content of alloying elements must satisfy the relation Σ (5 C + 1.5 Cu) = 0.06-0.45%. With a decrease in Σ (5 C + 1.5 Cu) less than 0.06%, the mechanical properties of the alloy deteriorate sharply, and an increase in this value over 0.45% leads to an increase in the fragility of the material.
Введение в сплав с регламентированным содержанием (C+Cu) ниобия (0,01 - 0,15%) обеспечивает модификацию структуры сплава и повышает его технологичность. При содержании Nb менее 0,01 не наблюдается модификация структуры и технологичность сплава остается на прежнем уровне. При содержании Nb более 0,15% демпфирующие свойства сплава ухудшаются в результате формирования интерметаллидных фаз. The introduction of niobium (0.01 - 0.15%) into the alloy with a regulated content of (C + Cu) provides modification of the alloy structure and increases its manufacturability. When the Nb content is less than 0.01, no structural modification is observed and the manufacturability of the alloy remains unchanged. When the Nb content is more than 0.15%, the damping properties of the alloy deteriorate as a result of the formation of intermetallic phases.
Содержание марганца в количестве 0,25 - 0,95% является необходимым для обеспечения высоких демпфирующих свойств материала и его технологичности. A manganese content in the amount of 0.25-0.95% is necessary to ensure high damping properties of the material and its manufacturability.
Уменьшение содержания марганца ниже указанного предела приводит к снижению демпфирующих свойств сплава в результате развития ликвационной неоднородности. При содержании Mn более 0,95% в сплаве с регламентированным содержанием (C+Cu) демпфирующая способность также снижается из-за уменьшения магнитной восприимчивости сплава. A decrease in the manganese content below the specified limit leads to a decrease in the damping properties of the alloy as a result of the development of segregation heterogeneity. When the Mn content is more than 0.95% in the alloy with a regulated content (C + Cu), the damping ability is also reduced due to a decrease in the magnetic susceptibility of the alloy.
Титан является эффективным упрочнителем твердого раствора и его содержание в количестве 0,01 - 0,55% необходимо для поддержания высокого уровня механических свойств. Введение титана также благоприятно сказывается на демпфирующих свойствах сплава. При содержании Ti менее 0,01% снижаются прочностные характеристики материала и ухудшаются его демпфирующие свойства из-за повышения коэрцитивной силы. Введение в сплав с регламентированным содержанием (C+Cu) более 0,55% Ti приводит к недопустимому возрастанию хрупкости сплава. Titanium is an effective hardener of solid solution and its content in the amount of 0.01 - 0.55% is necessary to maintain a high level of mechanical properties. The introduction of titanium also favorably affects the damping properties of the alloy. When the Ti content is less than 0.01%, the strength characteristics of the material decrease and its damping properties deteriorate due to an increase in coercive force. The introduction into the alloy with a regulated content (C + Cu) of more than 0.55% Ti leads to an unacceptable increase in the brittleness of the alloy.
Введение в сплав более 0,035% C или 0,2% Cu приводит к ухудшению демпфирующих свойств вследствие уменьшения подвижности стенок магнитных доменов и роста гистерезисных потерь. При содержании в сплаве менее 0,01% C или 0,01% Cu происходит недопустимое снижение прочностных свойств материала. The introduction of more than 0.035% C or 0.2% Cu into the alloy leads to a deterioration in the damping properties due to a decrease in the mobility of the walls of the magnetic domains and an increase in hysteresis losses. When the content in the alloy is less than 0.01% C or 0.01% Cu, an unacceptable decrease in the strength properties of the material occurs.
Выполнение изделий из предложенного сплава обеспечивает высокий уровень их свойств - как механических, так и демпфирующих. The implementation of the products of the proposed alloy provides a high level of their properties - both mechanical and damping.
Пример 1. Сплав, содержащий 5,6% алюминия, 0,01% углерода, 0,25% марганца, 0,02% титана, 0,01% ниобия, 0,02% меди, остальное железо и примеси, выплавлялся в открытой индукционной печи емкостью 50 кг и разливался на слитки массой 17 кг. Передел металла на холоднокатаные листы толщиной 1,0 и 2,0 мм производился по схеме: ковка на сутунку - горячая прокатка на листы толщиной 6,0 и 3,0 мм - термообработка - травление - холодная прокатка до требуемой толщины. После механической обработки (изготовление образцов для испытаний механических свойств и демпфирующей способности) проводили термообработку в вакууме с выдержкой при температурах 820-1020oC и последующим медленным охлаждением. Демпфирующую способность материала в диапазоне амплитуд Δ l/l= 10-5 - 10-3) определяли на установке ЦНИИчермет, собранной по схеме обратного изгибного маятника, на стандартных образцах сложного сечения и листах толщиной 2,0 мм. После вышеприведенной обработки предлагаемый сплав и изделия, выполненные из него, обладают следующим уровнем свойств: логарифмический декремент колебаний δ 15 - 30%, условный предел текучести σ0,2 до 380 МПа, предел прочности при растяжении σв до 530 МПа, относительное удлинение Δ до 30%.Example 1. An alloy containing 5.6% aluminum, 0.01% carbon, 0.25% manganese, 0.02% titanium, 0.01% niobium, 0.02% copper, the remaining iron and impurities were smelted in open induction furnace with a capacity of 50 kg and was poured into ingots weighing 17 kg. The metal was redistributed into cold-rolled sheets with a thickness of 1.0 and 2.0 mm according to the scheme: forging on a flap - hot rolling into sheets with a thickness of 6.0 and 3.0 mm - heat treatment - etching - cold rolling to the required thickness. After machining (manufacturing samples for testing mechanical properties and damping ability), heat treatment was carried out in vacuum with holding at temperatures of 820-1020 o C and subsequent slow cooling. The damping ability of the material in the amplitude range Δ l / l = 10 -5 - 10 -3 ) was determined using the TsNIIchermet installation, assembled according to the reverse bending pendulum scheme, on standard samples of complex cross section and sheets 2.0 mm thick. After the above processing, the proposed alloy and products made from it have the following properties: logarithmic decrement of vibration δ 15 - 30%, conditional yield strength σ 0.2 to 380 MPa, tensile strength σ in up to 530 MPa, elongation Δ up to 30%.
Пример 2. Сплав, содержащий 5,4% алюминия, 0,025% углерода, 0,25% марганца, 0,16% титана, 0,01% ниобия, 0,18% меди, остальное железо и примеси, выплавлялся в открытой индукционной печи емкостью 50 кг и разливался на слитки массой 17 кг. Передел металла на холоднокатаные листы толщиной 1,0 и 2,0 мм производился по схеме: ковка на сутунку - горячая прокатка на листы толщиной 6,0 и 2,5 мм - термообработка - травление - холодная прокатка до требуемой толщины. После механической обработки (изготовление образцов для испытаний механических свойств и демпфирующей способности) проводили термообработку в вакууме с выдержкой при температурах 820-1050oC и последующим медленным охлаждением. Демпфирующую способность материала определяли вышеописанным методом. После металлургического передела и термообработки предлагаемый сплав и изделия, выполненные из него, обладают следующим уровнем свойств: логарифмический декремент колебаний δ до 16%, условный предел текучести σ0,2 до 430 МПа предел прочности при растяжении σв до 600 МПа и относительное удлинение Δ до 20%.Example 2. An alloy containing 5.4% aluminum, 0.025% carbon, 0.25% manganese, 0.16% titanium, 0.01% niobium, 0.18% copper, the remaining iron and impurities were smelted in an open induction furnace capacity of 50 kg and was poured into ingots weighing 17 kg. The metal was redistributed into cold-rolled sheets with a thickness of 1.0 and 2.0 mm according to the scheme: forging on a flap - hot rolling into sheets with a thickness of 6.0 and 2.5 mm - heat treatment - etching - cold rolling to the required thickness. After machining (manufacturing samples for testing the mechanical properties and damping ability), heat treatment was carried out in vacuum with holding at temperatures of 820-1050 o C and subsequent slow cooling. The damping ability of the material was determined by the method described above. After metallurgical processing and heat treatment, the alloy and articles made therefrom have the following properties levels: logarithmic decrement δ of up to 16% proof stress σ 0.2 to 430 MPa, the tensile strength σ is up to 600 MPa and elongation Δ up to 20%.
Claims (2)
Углерод - 0,010 - 0,035
Алюминий - 4,0 - 8,0
Марганец - 0,25 - 0,95
Титан - 0,01 - 0,55
Ниобий - 0,01 - 0,15
Медь - 0,01 - 0,20
Железо - Остальное
при этом суммарное содержание углерода и меди определено зависимостью Σ(5C + 1,5Cu) = 0,06 - 0,45%; а содержание алюминия, марганца, титана и меди связано соотношением [Al - Σ(Mn + Ti + Cu)] = 3,5 - 6,5%.1. High damping alloy based on iron with a regulated level of damping and mechanical properties, containing carbon, aluminum, manganese, titanium, characterized in that it additionally contains copper and niobium in the following ratio of components, wt.%:
Carbon - 0.010 - 0.035
Aluminum - 4.0 - 8.0
Manganese - 0.25 - 0.95
Titanium - 0.01 - 0.55
Niobium - 0.01 - 0.15
Copper - 0.01 - 0.20
Iron - Else
the total carbon and copper content is determined by the dependence Σ (5C + 1,5Cu) = 0.06 - 0.45%; and the content of aluminum, manganese, titanium and copper is related by the ratio [Al - Σ (Mn + Ti + Cu)] = 3.5 - 6.5%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99124880A RU2158318C1 (en) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | High-damping alloy based on iron with controlled level of damping and mechanical properties and product made on high-damping alloy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99124880A RU2158318C1 (en) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | High-damping alloy based on iron with controlled level of damping and mechanical properties and product made on high-damping alloy |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2158318C1 true RU2158318C1 (en) | 2000-10-27 |
Family
ID=20227395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99124880A RU2158318C1 (en) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | High-damping alloy based on iron with controlled level of damping and mechanical properties and product made on high-damping alloy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2158318C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2651062C1 (en) * | 2017-11-27 | 2018-04-18 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Iron-based alloy |
CN110551878B (en) * | 2019-10-12 | 2021-06-08 | 东北大学 | Ultrahigh-strength ultrahigh-toughness low-density dual-phase layered steel plate and preparation method thereof |
RU2754623C1 (en) * | 2020-10-28 | 2021-09-06 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Method for heat treatment of high damping steel |
-
1999
- 1999-11-25 RU RU99124880A patent/RU2158318C1/en active IP Right Revival
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2651062C1 (en) * | 2017-11-27 | 2018-04-18 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Iron-based alloy |
CN110551878B (en) * | 2019-10-12 | 2021-06-08 | 东北大学 | Ultrahigh-strength ultrahigh-toughness low-density dual-phase layered steel plate and preparation method thereof |
RU2754623C1 (en) * | 2020-10-28 | 2021-09-06 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Method for heat treatment of high damping steel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1373590B1 (en) | Ultra-high-strength precipitation-hardenable stainless steel and elongated strip made therefrom | |
US10329649B2 (en) | Austenitic stainless steel product and a method for manufacturing same | |
EP1003922B1 (en) | High-strength, notch-ductile precipitation-hardening stainless steel alloy | |
US10450621B2 (en) | Low alloy high performance steel | |
EP0649914B1 (en) | An Fe-Mn vibration damping alloy steel and a method for making the same | |
JP3169978B2 (en) | Precipitation hardening high strength non-magnetic stainless steel | |
WO2020079096A1 (en) | Hot rolled steel sheet with ultra-high strength and improved formability and method for producing the same | |
RU2158318C1 (en) | High-damping alloy based on iron with controlled level of damping and mechanical properties and product made on high-damping alloy | |
US6426040B1 (en) | Si(Ge)-Cu-V steel alloy | |
JP7243826B2 (en) | steel plate | |
US6187261B1 (en) | Si(Ge)(-) Cu(-)V Universal alloy steel | |
CN112662932B (en) | TWIP steel and preparation method thereof | |
CN111742075B (en) | Novel duplex stainless steel | |
JP3172848B2 (en) | High Cr ferritic steel with excellent creep strength | |
JPH04272130A (en) | Production of high mn nonmagnetic steel having superior drillability | |
JPH0526850B2 (en) | ||
JP2533935B2 (en) | Method for producing high Mn non-magnetic steel having excellent SR embrittlement resistance, high strength and high toughness | |
JPH07278729A (en) | High tensile strength steel plate low in yield ratio | |
JP7287448B1 (en) | Warm forged parts for carburizing and manufacturing method thereof | |
CN110343957B (en) | High-strength fire-resistant corrosion-resistant steel for construction and manufacturing method thereof | |
WO2022145061A1 (en) | Steel material | |
JP3965760B2 (en) | Low Young's modulus steel sheet for processing and manufacturing method thereof | |
JP2000212705A (en) | Ni REFINED STEEL EXCELLENT IN TEMPERING BRITTLENESS RESISTANCE AND HYDROGEN BRITTLENESS RESISTANCE AND ITS PRODUCTION | |
RU2016127C1 (en) | Steel | |
US3170824A (en) | Iron alloy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111126 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130120 |