RU2211875C1 - Сплав на основе хрома и изделие, выполненное из него - Google Patents
Сплав на основе хрома и изделие, выполненное из негоInfo
- Publication number
- RU2211875C1 RU2211875C1 RU2001133679A RU2001133679A RU2211875C1 RU 2211875 C1 RU2211875 C1 RU 2211875C1 RU 2001133679 A RU2001133679 A RU 2001133679A RU 2001133679 A RU2001133679 A RU 2001133679A RU 2211875 C1 RU2211875 C1 RU 2211875C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- chrome
- nickel
- zirconium
- titanium
- Prior art date
Links
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 12
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 abstract description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 229910017060 Fe Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002544 Fe-Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, машиностроения и может быть использовано в металлообрабатывающей промышленности. Изобретение позволяет повысить ударную вязкость, сопротивление циклической ползучести и стойкость к хрупкому разрушению в тонких сечениях гравюры штампового инструмента. Предложен сплав на основе хрома, содержащий молибден, цирконий, титан, железо, кислород, который дополнительно содержит углерод, никель, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Мо 10-35, Zr 0,3-1,5, Ti 0,3-1,5, Fe 1-10, О2 0,05-0,15, С 0,1-0,5, Ni 0,5-1,5, Cr остальное, и изделие, выполненное из него. Применение предлагаемого сплава позволит повысить эксплуатационную надежность и ресурс изделий. 2 с.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии, машиностроения и может быть использовано в металлообрабатывающей промышленности.
Известен сплав на основе хрома, содержащий, мас.%:
Мо - 10 - 35
Zr и/или Hf - 0,1 - 0,5
Fe - 5 - 15
О2 - 0,05 - 0,15
Mn - 0,05 - 0,10
Mg - 0,005 - 0,01
Cr - Остальное [1].
Мо - 10 - 35
Zr и/или Hf - 0,1 - 0,5
Fe - 5 - 15
О2 - 0,05 - 0,15
Mn - 0,05 - 0,10
Mg - 0,005 - 0,01
Cr - Остальное [1].
Недостатком известного сплава является низкая ударная вязкость.
Из известного сплава изготавливают технологическую оснастку для высокотемпературной обработки материалов.
Недостатком изделия из известного сплава является его малый срок службы в условиях ударных нагрузок.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является сплав на основе хрома, содержащий, мас.%:
Мо - 5 - 40
Zr - 0,1 - 1,0
Ti - 0,1 - 1,0
Fe - 5 - 20
О2 - 0,05 - 0,5
N2 - 0,05 - 0,5
Y - 0,05 - 0,5
Cr - Остальное [2].
Мо - 5 - 40
Zr - 0,1 - 1,0
Ti - 0,1 - 1,0
Fe - 5 - 20
О2 - 0,05 - 0,5
N2 - 0,05 - 0,5
Y - 0,05 - 0,5
Cr - Остальное [2].
Недостатком сплава-прототипа является недостаточно высокая ударная вязкость и стойкость к циклической ползучести.
Сплав используют для изготовления штампового инструмента, применяемого при горячей изотермической штамповке деталей из жаропрочных сплавов.
Недостатком штампового инструмента из сплава-прототипа является склонность материала к хрупкому разрушению в тонких сечениях гравюр, что не позволяет получать изделия сложного профиля.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание сплава на основе хрома и изделия, выполненного из него, а техническим результатом является повышение ударной вязкости, сопротивления циклической ползучести и стойкости к хрупкому разрушению в тонких сечениях гравюры штампового инструмента.
Технический результат достигается тем, что предложен сплав на основе хрома, содержащий молибден, цирконий, титан, железо, кислород, который дополнительно содержит углерод, никель, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Мо - 10 - 35
Zr - 0,3 - 1,5
Ti - 0,3 - 1,5
Fe - 1 - 10
O2 - 0,05 - 0,15
С - 0,1 - 0,5
Ni - 0,5 - 1,5
Сr - Остальное
и изделие, выполненное из него.
Мо - 10 - 35
Zr - 0,3 - 1,5
Ti - 0,3 - 1,5
Fe - 1 - 10
O2 - 0,05 - 0,15
С - 0,1 - 0,5
Ni - 0,5 - 1,5
Сr - Остальное
и изделие, выполненное из него.
Авторами было установлено, что при заявленном соотношении компонентов упрочнение дисперсными оксикарбидами препятствует зарождению и распространению трещин Гриффитса в изделии и обеспечивает повышение сопротивления циклической ползучести и ударной вязкости сплава. Так как сплав на основе хрома дополнительно содержит никель, который изменяет электронную концентрацию и уменьшает ковалентную составляющую межатомной связи, характерную для твердого раствора Mo-Fe-Cr. За счет этого снижается склонность сплава к хрупкому разрушению. Это обеспечивает возможность создания штампового инструмента со сложной гравюрой.
Пример конкретного осуществления
Сплавы, соответствующие предлагаемому составу и сплаву-прототипу, получены методом порошковой металлургии по следующей схеме: холодное формование сырых заготовок, спекание заготовок с последующим горячим изостатическим компактированием в газостате при температуре гомогенизации сплава 1000-1300oС, давлении 800-2000 атм в течение 2-6 ч. Изготовленные образцы были подвергнуты высокотемпературному отжигу для снятия внутренних напряжений и дополнительной гомогенизации сплава. Контрольные испытания свойств материала проведены на стандартных образцах стандартными методами.
Сплавы, соответствующие предлагаемому составу и сплаву-прототипу, получены методом порошковой металлургии по следующей схеме: холодное формование сырых заготовок, спекание заготовок с последующим горячим изостатическим компактированием в газостате при температуре гомогенизации сплава 1000-1300oС, давлении 800-2000 атм в течение 2-6 ч. Изготовленные образцы были подвергнуты высокотемпературному отжигу для снятия внутренних напряжений и дополнительной гомогенизации сплава. Контрольные испытания свойств материала проведены на стандартных образцах стандартными методами.
Химический состав предлагаемого сплава и сплава-прототипа представлен в табл. 1, а результаты испытаний образцов приведены в табл. 2.
Как видно из таблицы 2, предлагаемый сплав по сравнению с прототипом позволяет повысить ударную вязкость в 1,5-3 раза, улучшить сопротивление циклической ползучести и стойкость к хрупкому разрушению в тонких сечениях гравюры штампового инструмента.
Применение предлагаемого сплава позволит повысить эксплуатационную надежность и ресурс изделий.
Источники информации
1. Патент РФ 1818877.
1. Патент РФ 1818877.
2. Патент РФ 2060289.0
Claims (1)
1. Сплав на основе хрома, содержащий молибден, цирконий, титан, железо, кислород, отличающийся тем, что он дополнительно содержит углерод, никель, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Мо - 10-35
Zr - 0,3-1,5
Ti - 0,3-1,5
Fe - 1-10
О2 - 0,05-0,15
С - 0,1-0,5
Ni - 0,5-1,5
Cr - Остальное
2. Изделие, выполненное из сплава на основе хрома, отличающееся тем, что оно выполнено из сплава следующего химического состава, мас. %:
Мо - 10-35
Zr - 0,3-1,5
Ti - 0,3-1,5
Fe - 1-10
О2 - 0,05-0,15
С - 0,1-0,5
Ni - 0,5-1,5
Cr - Остальное
Мо - 10-35
Zr - 0,3-1,5
Ti - 0,3-1,5
Fe - 1-10
О2 - 0,05-0,15
С - 0,1-0,5
Ni - 0,5-1,5
Cr - Остальное
2. Изделие, выполненное из сплава на основе хрома, отличающееся тем, что оно выполнено из сплава следующего химического состава, мас. %:
Мо - 10-35
Zr - 0,3-1,5
Ti - 0,3-1,5
Fe - 1-10
О2 - 0,05-0,15
С - 0,1-0,5
Ni - 0,5-1,5
Cr - Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001133679A RU2211875C1 (ru) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | Сплав на основе хрома и изделие, выполненное из него |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001133679A RU2211875C1 (ru) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | Сплав на основе хрома и изделие, выполненное из него |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2211875C1 true RU2211875C1 (ru) | 2003-09-10 |
Family
ID=29777200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001133679A RU2211875C1 (ru) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | Сплав на основе хрома и изделие, выполненное из него |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2211875C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2337167C2 (ru) * | 2006-08-24 | 2008-10-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" | Модификатор |
| RU2708194C1 (ru) * | 2019-08-01 | 2019-12-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Способ изготовления изделия из сплава Х65НВФТ |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3030206A (en) * | 1959-02-17 | 1962-04-17 | Gen Motors Corp | High temperature chromiummolybdenum alloy |
| SU1818877A1 (ru) * | 1991-06-19 | 1995-07-25 | Научно-производственное объединение "Всесоюзный институт авиационных материалов" | Сплав на основе хрома |
| RU2060289C1 (ru) * | 1993-10-11 | 1996-05-20 | Научно-производственное предприятие "Блеск" | Сплав на основе хрома |
| SU1683346A1 (ru) * | 1989-06-14 | 1996-08-27 | Особое конструкторское бюро Института высоких температур АН СССР | Сплав на основе хрома |
| SU1475177A1 (ru) * | 1988-02-01 | 1996-08-27 | Особое конструкторское бюро Института высоких температур АН СССР | Сплав на основе хрома |
-
2001
- 2001-12-17 RU RU2001133679A patent/RU2211875C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3030206A (en) * | 1959-02-17 | 1962-04-17 | Gen Motors Corp | High temperature chromiummolybdenum alloy |
| SU1475177A1 (ru) * | 1988-02-01 | 1996-08-27 | Особое конструкторское бюро Института высоких температур АН СССР | Сплав на основе хрома |
| SU1683346A1 (ru) * | 1989-06-14 | 1996-08-27 | Особое конструкторское бюро Института высоких температур АН СССР | Сплав на основе хрома |
| SU1818877A1 (ru) * | 1991-06-19 | 1995-07-25 | Научно-производственное объединение "Всесоюзный институт авиационных материалов" | Сплав на основе хрома |
| RU2060289C1 (ru) * | 1993-10-11 | 1996-05-20 | Научно-производственное предприятие "Блеск" | Сплав на основе хрома |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| САВИЦКИЙ Е.М. и др. Тугоплавкие металлы и сплавы. - М.: Металлургия, 1986. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2337167C2 (ru) * | 2006-08-24 | 2008-10-27 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" | Модификатор |
| RU2708194C1 (ru) * | 2019-08-01 | 2019-12-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") | Способ изготовления изделия из сплава Х65НВФТ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2324576C2 (ru) | Нанокристаллический металлический материал с аустенитной структурой, обладающий высокой твердостью, прочностью и вязкостью, и способ его изготовления | |
| Saito et al. | Thermomechanical properties of P/M β titanium metal matrix composite | |
| JPH116041A (ja) | 高い衝撃靱性を持つ耐摩耗性粉末冶金冷間加工工具鋼物体及びそれを製造する方法 | |
| JPH07232256A (ja) | マルテンサイト熱間加工工具鋼ダイブロック物体及び製造方法 | |
| Bai et al. | Study on preparation and mechanical properties of Fe3Al–20 wt.% Al2O3 composites | |
| Bambach et al. | Isothermal forging of titanium aluminides without beta-phase—Using non-equilibrium phases produced by spark plasma sintering for improved hot working behavior | |
| KR100691097B1 (ko) | 소결강 재료 | |
| Feldshtein et al. | On the properties and tribological behaviors of P/M iron based composites reinforced with ultrafine particulates | |
| Mocarski et al. | Master alloys to obtain premixed hardenable powder metallurgy steels | |
| RU2211875C1 (ru) | Сплав на основе хрома и изделие, выполненное из него | |
| JP2009185328A (ja) | 鉄基焼結合金およびその製造方法 | |
| Kircher et al. | Electron beam melted (EBM) Co-Cr-Mo alloy for orthopaedic implant applications | |
| Datt et al. | Influence of composition and austempering temperature on machinability of austempered ductile iron | |
| Bagliuk | Properties and structure of sintered boron containing carbon steels | |
| Coleman et al. | Properties of MIM AISI 420 via pre-alloyed and master alloy routes | |
| JPH08501832A (ja) | 焼結合金鋼成分の生成方法 | |
| RU2221892C1 (ru) | Сплав на основе хрома и изделие, выполненное из него | |
| Zeumer et al. | Deformation behaviour of intermetallic NiAl–Ta alloys with strengthening Laves phase for high-temperature applications IV. Effects of processing | |
| RU2727463C1 (ru) | Штамповый сплав | |
| US5645944A (en) | Application of molybdenum alloys | |
| KR0178578B1 (ko) | 내충격 및 고압축 강도용 초경합금 소결체의 제조방법 | |
| Raynova | Study on low-cost alternatives for synthesising powder metallurgy titanium and titanium alloys | |
| Sureshbabu et al. | Evaluation of Properties of MMC Al 6061 with Boron Carbide and Silicon Carbide as Reinforcements | |
| EP0953653A1 (en) | Method for producing forged iron-nickel-base superalloys | |
| Coleman et al. | Processing and properties of MIM AISI 4605 via master alloy routes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121218 |