RU2191843C2 - Сплав на основе никеля и изделие, выполненное из него - Google Patents
Сплав на основе никеля и изделие, выполненное из него Download PDFInfo
- Publication number
- RU2191843C2 RU2191843C2 RU2001101623A RU2001101623A RU2191843C2 RU 2191843 C2 RU2191843 C2 RU 2191843C2 RU 2001101623 A RU2001101623 A RU 2001101623A RU 2001101623 A RU2001101623 A RU 2001101623A RU 2191843 C2 RU2191843 C2 RU 2191843C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nickel
- alloy
- silicon
- copper
- iron
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам, предназначенным для изготовления деталей и узлов, обладающих высоким уровнем износостойкости и антифрикционных свойств и применяемых в авиационной промышленности. Сплав на основе никеля содержит следующие компоненты, мас.%: медь 30-33,0, кремний 3,9-4,3, железо 1,5-2,8, марганец 0,5-1,5, ниобий 0,05-0,25, титан 0,05-0,25, магний 0,03-0,2, никель - остальное. Патентуется также изделие, выполненное из этого сплава. Техническим результатом является повышение ударной вязкости при комнатной температуре и температурах деформации, повышение прочности на растяжение и относительного удлинения. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам, предназначенным для изготовления деталей и узлов, обладающих высоким уровнем износостойкости и антифрикционных свойств и применяемых в авиационной промышленности.
Известен сплав на основе никеля следующего химического состава, мас.%:
Медь - 30-33,0
Алюминий - 2,0-3,5
Железо - 0,5-2,0
Кремний - 0,2-0,5
Марганец - 1,0-2,0
Никель - Остальное /1/
Изделия, изготавливаемые из этого сплава, предназначены для работы в узлах трения, применяемых в химической промышленности.
Медь - 30-33,0
Алюминий - 2,0-3,5
Железо - 0,5-2,0
Кремний - 0,2-0,5
Марганец - 1,0-2,0
Никель - Остальное /1/
Изделия, изготавливаемые из этого сплава, предназначены для работы в узлах трения, применяемых в химической промышленности.
Недостатком данного сплава является низкий уровень прочностных характеристик, износостойкости и антифрикционных свойств. Изделия из этого сплава имеют недостаточный ресурс работы при использовании в узлах авиационной техники.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является сплав на основе никеля следующего химического состава, мас.%:
Медь - 30-32,0
Кремний - 3,9-4,3
Железо - 1,5-2,8
Марганец - 0,5-1,5
Никель - Остальное /2/
Недостатком известного сплава является низкая ударная вязкость при комнатной температуре и температурах деформации, низкие значения прочности на растяжение и относительного удлинения.
Медь - 30-32,0
Кремний - 3,9-4,3
Железо - 1,5-2,8
Марганец - 0,5-1,5
Никель - Остальное /2/
Недостатком известного сплава является низкая ударная вязкость при комнатной температуре и температурах деформации, низкие значения прочности на растяжение и относительного удлинения.
Технической задачей изобретения является повышение ударной вязкости при комнатной температуре и температурах деформации, повышение прочности при растяжении и относительного удлинения.
Для достижения поставленной технической задачи, предложен сплав на основе никеля, содержащий медь, кремний, железо, марганец, который дополнительно содержит ниобий, титан и магний при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Медь - 30-33,0
Кремний - 3,9-4,3
Железо - 1,5-2,8
Марганец - 0,5-1,5
Ниобий - 0,05-0,25
Титан - 0,05-0,25
Магний - 0,03-0,2
Никель - Остальное
И изделие, выполненное из него.
Медь - 30-33,0
Кремний - 3,9-4,3
Железо - 1,5-2,8
Марганец - 0,5-1,5
Ниобий - 0,05-0,25
Титан - 0,05-0,25
Магний - 0,03-0,2
Никель - Остальное
И изделие, выполненное из него.
Предлагаемый сплав может применяться, например, для изготовления деформированных прутков, поковок, шайб и других полуфабрикатов, используемых в узлах трения, в топливной аппаратуре и в других ответственных изделиях авиационной техники.
Авторами установлено, что введение в сплав ниобия усиливает эффект дисперсионного твердения упрочняющей фазы, стабилизирует фазовый состав сплава. В присутствии ниобия основной твердый раствор кремния, обогащенный медью, и упрочняющая фаза с кремнием выделяются в более дисперсном виде, повышая пластичность сплава при комнатной температуре и температурах деформации. Титан в сплаве приводит к дополнительному раскислению расплава, измельчению дендритной структуры и снижению остаточной рыхлоты в отливках. Введение магния приводит к дополнительному модифицирующему эффекту литой структуры, уменьшает тенденцию к сегрегации вредных примесей на границах зерен и дендритов. Комплексное введение ниобия, титана и магния в сплав в заявленном соотношении приводят к повышению ударной вязкости при комнатной температуре и при температурах деформации, а также к повышению прочностных и пластических характеристик.
Примеры осуществления:
- Сплав выплавляется в открытых или вакуумных индукционных печах с использованием как чистых шихтовых материалов, так и отходов собственного производства на стандартном оборудовании по принятой технологии.
- Сплав выплавляется в открытых или вакуумных индукционных печах с использованием как чистых шихтовых материалов, так и отходов собственного производства на стандартном оборудовании по принятой технологии.
- После расплавления меди, никеля, кремния, железа в расплав вводится ниобий, титан, затем марганец и магний.
- Разлив металла производится, в основном, в металлические формы (медные, чугунные изложницы) и в графитовые формы при температуре сплава, которая зависит от объема тигля и составляет 1300-1500oС.
- Затем слитки сплава подвергаются деформации на прессе при температуре 1000-1200oС на прутки, поковки и шайбы.
Полученные литые заготовки деформировались с ⌀ 80-120 мм на прутки ⌀15-20 и 36 мм.
После стандартной термообработки образцы, изготовленные из прутков, поковок и шайб, испытывались на растяжение до разрыва при комнатной температуре, ударную вязкость при комнатной температуре и температурах деформации.
Составы и свойства предлагаемого сплава и сплава-прототипа приведены в таблицах 1 и 2.
Литые заготовки всех представленных вариантов плавок подвергались прессованию по принятой технологии. Из слитка варианта 4 - прототипа - не смогли получить прутки из-за низкой технологической пластичности. Из слитков по вариантам 1-3 были получены прутки ⌀ 15-36мм с гладкой поверхностью и необходимой длины.
Как видно из таблицы 2, у предлагаемого сплава ударная вязкость при комнатной температуре в 4,5, а ударная вязкость при температуре деформации (1050oС) в 5 раз выше, чем у прототипа. Пластичность выше в 2 раза, а прочность при растяжении выше на 18%. Твердость и износостойкость при этом остаются на высоком уровне без снижения.
Благодаря высоким пластическим характеристикам, ударной вязкости и технологической пластичности удалось продеформировать литые заготовки на прутки, шайбы, поковки и на другие полуфабрикаты.
Применение деформированных заготовок позволяет обеспечить значительное увеличение надежности работы деталей и узлов авиационной техники, в 1,5-2 раза повысить выход годного при изготовлении деталей.
Ресурс работы золотниковых пар при использовании предлагаемого сплава - изделий из него - увеличивается в 2,1 раза по сравнению с известным сплавом.
Источники информации
1. А.с. 159037.
1. А.с. 159037.
2. ОСТ1 90230-76.
Claims (1)
1. Сплав на основе никеля, содержащий медь, кремний, железо, марганец, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ниобий, титан и магний при соотношении компонентов, маc.%:
Медь - 30 - 33,0
Кремний - 3,9 - 4,3
Железо - 1,5 - 2,8
Марганец - 0,5 - 1,5
Ниобий - 0,05 - 0,25
Титан - 0,05 - 0,25
Магний - 0,03 - 0,2
Никель - Остальное
2. Изделие из сплава на основе никеля, отличающееся тем, что оно выполнено из сплава следующего химического состава, мас.%:
Медь - 30 - 33,0
Кремний - 3,9 - 4,3
Железо - 1,5 - 2,8
Марганец - 0,5 - 1,5
Ниобий - 0,05 - 0,25
Титан - 0,05 - 0,25
Магний - 0,03 - 0,2
Никель - Остальное
Медь - 30 - 33,0
Кремний - 3,9 - 4,3
Железо - 1,5 - 2,8
Марганец - 0,5 - 1,5
Ниобий - 0,05 - 0,25
Титан - 0,05 - 0,25
Магний - 0,03 - 0,2
Никель - Остальное
2. Изделие из сплава на основе никеля, отличающееся тем, что оно выполнено из сплава следующего химического состава, мас.%:
Медь - 30 - 33,0
Кремний - 3,9 - 4,3
Железо - 1,5 - 2,8
Марганец - 0,5 - 1,5
Ниобий - 0,05 - 0,25
Титан - 0,05 - 0,25
Магний - 0,03 - 0,2
Никель - Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001101623A RU2191843C2 (ru) | 2001-01-19 | 2001-01-19 | Сплав на основе никеля и изделие, выполненное из него |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001101623A RU2191843C2 (ru) | 2001-01-19 | 2001-01-19 | Сплав на основе никеля и изделие, выполненное из него |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2191843C2 true RU2191843C2 (ru) | 2002-10-27 |
RU2001101623A RU2001101623A (ru) | 2003-01-27 |
Family
ID=20244999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001101623A RU2191843C2 (ru) | 2001-01-19 | 2001-01-19 | Сплав на основе никеля и изделие, выполненное из него |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2191843C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2600787C1 (ru) * | 2015-06-25 | 2016-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Медно-никелевый сплав и изделие, выполненное из него |
-
2001
- 2001-01-19 RU RU2001101623A patent/RU2191843C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ОСТ 1 90230-76. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2600787C1 (ru) * | 2015-06-25 | 2016-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Медно-никелевый сплав и изделие, выполненное из него |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200190634A1 (en) | Method of forming a cast aluminium alloy | |
JP5069111B2 (ja) | 航空宇宙及び自動車鋳物用Al−Si−Mg−Zn−Cu合金 | |
US7625454B2 (en) | Al-Si-Mg-Zn-Cu alloy for aerospace and automotive castings | |
Fan | Development of the rheo-diecasting process for magnesium alloys | |
CN105483465B (zh) | 一种压铸用Al-Si-Mg铸造铝合金及其制备方法 | |
WO2016166779A1 (ja) | ダイカスト用アルミニウム合金およびこれを用いたアルミニウム合金ダイカスト | |
JPS62112748A (ja) | アルミニウム鍛造合金 | |
JP2013529255A (ja) | アルミニウム合金およびアルミニウム合金鋳造 | |
EP3216884B1 (en) | Aluminum alloy for die casting and aluminum-alloy die cast obtained therefrom | |
Salleh et al. | Influence of Cu content on microstructure and mechanical properties of thixoformed Al–Si–Cu–Mg alloys | |
Salleh et al. | Microstructural evolution and mechanical properties of thixoformed A319 alloys containing variable amounts of magnesium | |
Hussein et al. | Influence of Al and Ti additions on microstructure and mechanical properties of leaded brass alloys | |
US4642146A (en) | Alpha copper base alloy adapted to be formed as a semi-solid metal slurry | |
CN109182804A (zh) | 一种高强度铝铜系铝合金制备方法 | |
Liu et al. | A physical approach to the direct recycling of Mg-alloy scrap by the rheo-diecasting process | |
RU2191843C2 (ru) | Сплав на основе никеля и изделие, выполненное из него | |
CN106756362A (zh) | 一种耐热的镁合金及制备方法 | |
RU2226569C1 (ru) | Литейный антифрикционный сплав на основе алюминия | |
NO331275B1 (no) | Strontium forlegringssammensetning med redusert Solidustemperatur, en fremgangsmate for a fremstille denne, samt anvendelse | |
Sungkhaphaitoon et al. | Effects of Indium Content on Microstructural, Mechanical Properties and Melting Temperature of SAC305 Solder Alloys | |
Mandal et al. | Development of a novel hypereutectic aluminum-siliconmagnesium alloy for die casting | |
CN108179337B (zh) | 一种抗高温蠕变的压铸镁合金及其压铸方法 | |
JPWO2018235272A1 (ja) | アルミニウム合金およびアルミニウム合金鋳物品 | |
KR102378522B1 (ko) | 알루미늄 합금 및 이의 제조방법 | |
JPH10324938A (ja) | 亜鉛/銅/アルミニウム系合金及びそのダイカスト |