RU2256713C1 - Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него - Google Patents
Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него Download PDFInfo
- Publication number
- RU2256713C1 RU2256713C1 RU2004118280/02A RU2004118280A RU2256713C1 RU 2256713 C1 RU2256713 C1 RU 2256713C1 RU 2004118280/02 A RU2004118280/02 A RU 2004118280/02A RU 2004118280 A RU2004118280 A RU 2004118280A RU 2256713 C1 RU2256713 C1 RU 2256713C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- titanium
- vanadium
- iron
- nitrogen
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к созданию титановых сплавов, предназначенных для изготовления стрингеров, нервюр, шпангоутов, фюзеляжа, крыльев, двигателей самолета, а также для использования в качестве свариваемых материалов. Предложен сплав на основе титана и изделие, выполненное из него. Сплав содержит алюминий, молибден, ванадий, хром, железо, цирконий, кислород, углерод, водород, азот, медь, никель, при этом он дополнительно содержит кремний и вольфрам, при следующем соотношении компонентов, мас.%: алюминий 2,0-6,8, молибден 1,0-3,5, ванадий 3,0-6,0, хром 0,4-1,6, железо 0,2-1,2, цирконий 0,01-0,3, кислород 0,04-0,14, углерод 0,02-0,1, водород 0,003-0,02, азот 0,005-0,05, медь 0,001-0,1, никель 0,001-0,1, кремний 0,02-0,15, вольфрам 0,001-0,3, титан остальное. Технический результат - повышение прочности и трещиностойкости основного сплава и сварных соединений, снижение массы изделий. 2 н.з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к авиационной технике и цветной металлургии, а именно к созданию титановых сплавов, предназначенных для изготовления стрингеров, нервюр, шпангоутов, фюзеляжа, крыльев, двигателей самолетов, а также для использования в качестве свариваемых материалов.
Известен сплав на основе титана, имеющий химический состав, мас.%:
алюминий 5,5-6,75
ванадий 3,5-4,5
железо 0,25-0,35
углерод 0,10-0,30
кислород 0,15-0,25
азот 0,05-0,14
титан остальное
(Патент США 5759484)
Сплав может быть использован для изготовления лонжеронов, кронштейнов и т.д. для применения в авиационной технике.
Недостатками сплава являются низкие характеристики трещиностойкости и предела прочности основного материала и сварных соединений.
Недостатком изделий является низкая эксплуатационная надежность.
Известен сплав на основе титана, имеющий химический состав,
мас.%:
алюминий 2,0-6,8
молибден 0,5-3,8
ванадий 2,0-9,0
хром 0,4-1,6
железо 0,2-1,2
цирконий 0,02-0,3
кислород 0,04-0,14
углерод 0,02-0,09
водород 0,003-0,014
азот 0,008-0,04
кремний 0,04-0,14
титан остальное
(Патент РФ №11311234)
Из этого сплава изготавливают шпангоуты, лонжероны и др. изделия авиа-, космической и ракетной техники.
Недостатками сплава являются пониженные характеристики трещиностойкости и предела прочности основного материала и сварных соединений.
Недостатками изделий из этого сплава являются низкие эксплуатационные свойства.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является сплав на основе титана следующего химического состава, мас.%:
алюминий 4,3-6,0
молибден 4,0-5,6
ванадий 4,0-5,6
хром 0,5-1,5
железо 0,5-1,5
цирконий 0,03-0,5
кислород 0,02-0,2
углерод 0,01-0,2
водород 0,003-0,03
азот 0,01-0,05
медь 0,003-0,15
никель 0,003-0,15
титан остальное
(Патент РФ №2082802)
Из этого сплава изготавливают шасси, лонжероны и др. изделия авиа-, космической и ракетной техники.
Недостатками сплава являются пониженная трещиностойкость и предел прочности основного материала и сварных соединений.
Изделия из этого сплава обладают повышенной массой и невысокими эксплуатационными свойствами.
Технической задачей изобретения является повышение прочности и трещиностойкости основного сплава и сварных соединений и снижение массы изделий.
Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен сплав на основе титана, содержащий алюминий, молибден, ванадий, хром, железо, цирконий, кислород, углерод, водород, азот, медь, никель, который дополнительно содержит кремний и вольфрам, при следующем соотношении компонентов, мас.%
алюминий 2,0-6,8
молибден 1,0-3,5
ванадий 3,0-6,0
хром 0,4-1,6
железо 0,2-1,2
цирконий 0,01-0,3
кислород 0,04-0,14
углерод 0,02-0,1
водород 0,003-0,02
азот 0,005-0,05
медь 0,001-0,1
никель 0,001-0,1
кремний 0,02-0,15
вольфрам 0,001-0,3
титан остальное
и изделие, выполненное из него.
Предлагаемый сплав легирован, α-стабилизирующих элементов (Аl, O2, N), β - стабилизирующих (Мо, V, Cr, Fe, Si, H) и нейтральных упрочнителей (Zr), что обеспечивает эффективное упрочнение α- и β-твердых растворов и однородное участие их в нагружении.
Авторами было установлено, что дополнительное содержание в предлагаемом сплаве вольфрама и кремния, при заявленном содержании остальных компонентов, обеспечивает повышение прочности и трещеностойкости основного сплава и сварных соединений.
Примеры конкретного осуществления
Вакуумно-дуговым методом выплавляли слитки предлагаемого сплава и сплава - прототипа. Слитки ковали на прессах, затем подвергали горячей прокатке и изготавливали плиты. Из заготовок плит получали образцы, которые испытывали при комнатной температуре.
В табл.1 приведены составы и в табл. 2 свойства предлагаемого сплава и сплава-прототипа.
K1C - критический коэффициент интенсивности напряжений при плоской деформации.
В предлагаемом сплаве предел прочности основного материала и сварных соединений повысился на 10%, а трещиностойкость на 40%.
Применение предлагаемого сплава позволит снизить массу деталей и узлов, повысить ресурс и надежность конструкций.
| Таблица 2 | ||||
| №п/п | Свойства, t=20 | |||
| МПа | МПа·m1/2 | |||
| σB.о.м. | σВ.cв.с. | K1C.о.м. | K1C.св.с | |
| 1 | 1520 | 1420 | 70 | 76 |
| 2 | 1540 | 1480 | 68 | 74 |
| 3 | 1560 | 1440 | 65 | 70 |
| 4 | 1450 | 1360 | 46 | 52 |
Claims (2)
1. Сплав на основе титана, содержащий алюминий, молибден, ванадий, хром, железо, цирконий, кислород, углерод, водород, азот, медь, никель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кремний и вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Алюминий 2,0-6,8
Молибден 1,0-3,5
Ванадий 3,0-6,0
Хром 0,4-1,6
Железо 0,2-1,2
Цирконий 0,01-0,3
Кислород 0,04-0,14
Углерод 0,02-0,1
Водород 0,003-0,02
Азот 0,005-0,05
Медь 0,001-0,1
Никель 0,001-0,1
Кремний 0,02-0,15
Вольфрам 0,001-0,3
Титан Остальное
2. Изделие, выполненное из сплава на основе титана, отличающееся тем, что оно выполнено из сплава по п.1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004118280/02A RU2256713C1 (ru) | 2004-06-18 | 2004-06-18 | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004118280/02A RU2256713C1 (ru) | 2004-06-18 | 2004-06-18 | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2256713C1 true RU2256713C1 (ru) | 2005-07-20 |
Family
ID=35842570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004118280/02A RU2256713C1 (ru) | 2004-06-18 | 2004-06-18 | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2256713C1 (ru) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102834537A (zh) * | 2010-01-20 | 2012-12-19 | 威森波-阿维斯玛股份公司 | 再熔钛合金及其制备方法 |
| CN103695711A (zh) * | 2014-01-16 | 2014-04-02 | 张霞 | 一种高强度钛铝镍合金板材及其制备方法 |
| US10119178B2 (en) | 2012-01-12 | 2018-11-06 | Titanium Metals Corporation | Titanium alloy with improved properties |
| RU2690257C1 (ru) * | 2018-11-28 | 2019-05-31 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Сплав на основе титана |
| US10808298B2 (en) | 2015-01-12 | 2020-10-20 | Ati Properties Llc | Titanium alloy |
| US11111552B2 (en) | 2013-11-12 | 2021-09-07 | Ati Properties Llc | Methods for processing metal alloys |
| CN113412339A (zh) * | 2018-12-09 | 2021-09-17 | 钛金属公司 | 具有提高的抗腐蚀性、强度、延展性和韧性的钛合金 |
-
2004
- 2004-06-18 RU RU2004118280/02A patent/RU2256713C1/ru active
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102834537B (zh) * | 2010-01-20 | 2014-11-26 | 威森波-阿维斯玛股份公司 | 再熔钛合金及其制备方法 |
| US9458527B2 (en) | 2010-01-20 | 2016-10-04 | Vsmpo-Avisma Corporation | Secondary titanium alloy and the art of its manufacture |
| CN102834537A (zh) * | 2010-01-20 | 2012-12-19 | 威森波-阿维斯玛股份公司 | 再熔钛合金及其制备方法 |
| US10119178B2 (en) | 2012-01-12 | 2018-11-06 | Titanium Metals Corporation | Titanium alloy with improved properties |
| US11111552B2 (en) | 2013-11-12 | 2021-09-07 | Ati Properties Llc | Methods for processing metal alloys |
| CN103695711A (zh) * | 2014-01-16 | 2014-04-02 | 张霞 | 一种高强度钛铝镍合金板材及其制备方法 |
| CN103695711B (zh) * | 2014-01-16 | 2015-09-02 | 东莞迪蜂金属材料科技有限公司 | 一种高强度钛铝镍合金板材及其制备方法 |
| US11319616B2 (en) | 2015-01-12 | 2022-05-03 | Ati Properties Llc | Titanium alloy |
| US10808298B2 (en) | 2015-01-12 | 2020-10-20 | Ati Properties Llc | Titanium alloy |
| US11851734B2 (en) | 2015-01-12 | 2023-12-26 | Ati Properties Llc | Titanium alloy |
| RU2690257C1 (ru) * | 2018-11-28 | 2019-05-31 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Сплав на основе титана |
| US11352687B2 (en) * | 2018-12-09 | 2022-06-07 | Titanium Metals Corporation | Titanium alloys having improved corrosion resistance, strength, ductility, and toughness |
| CN113412339A (zh) * | 2018-12-09 | 2021-09-17 | 钛金属公司 | 具有提高的抗腐蚀性、强度、延展性和韧性的钛合金 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101341267B (zh) | 用于飞机机身的高韧度铝-铜-锂板材 | |
| RU2477331C2 (ru) | Изделие из алюминиевого сплава с высокой стойкостью к повреждениям, в частности, для применений в авиационно-космической промышленности | |
| JP5442857B2 (ja) | 高強度用の近β型チタン合金およびその製造方法 | |
| EP0408313B1 (en) | Titanium base alloy and method of superplastic forming thereof | |
| US7744704B2 (en) | High fracture toughness aluminum-copper-lithium sheet or light-gauge plate suitable for use in a fuselage panel | |
| RU2394113C1 (ru) | Высокопрочный деформируемый сплав на основе алюминия и изделие из него | |
| EP3649268B1 (en) | Al- zn-cu-mg alloys and their manufacturing process | |
| WO1996010099A1 (en) | High strength aluminum casting alloys for structural applications | |
| WO2002010468A1 (fr) | Alliage hautement resistant a base d'aluminium et article fabrique a partir de cet alliage | |
| RU1131234C (ru) | Сплав на основе титана | |
| RU2172359C1 (ru) | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него | |
| RU2256713C1 (ru) | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него | |
| WO2020214750A1 (en) | Non-heat-treated casting alloys for automotive structural applications | |
| EP4219779A2 (en) | Creep resistant titanium alloys | |
| CN108411156A (zh) | 一种近β型高强度钛合金及其制备方法 | |
| RU2237098C1 (ru) | Сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него | |
| RU2513492C1 (ru) | Деформируемый термически неупрочняемый сплав на основе алюминия | |
| JPH0770676A (ja) | α＋β型チタン合金 | |
| EP0742846A1 (en) | Heat treatment of aluminium-lithium alloys | |
| RU2356978C2 (ru) | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него | |
| RU2175992C1 (ru) | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него | |
| RU2346999C2 (ru) | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него | |
| RU2308497C1 (ru) | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из этого сплава | |
| JPH06287667A (ja) | 耐熱鋳造Ｃｏ基合金 | |
| RU2356977C2 (ru) | Сплав на основе титана и изделие, выполненное из него |