RU2294393C1 - Жаропрочный порошковый сплав на основе никеля - Google Patents
Жаропрочный порошковый сплав на основе никеля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2294393C1 RU2294393C1 RU2005133911/02A RU2005133911A RU2294393C1 RU 2294393 C1 RU2294393 C1 RU 2294393C1 RU 2005133911/02 A RU2005133911/02 A RU 2005133911/02A RU 2005133911 A RU2005133911 A RU 2005133911A RU 2294393 C1 RU2294393 C1 RU 2294393C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nickel
- heat
- alloy
- production
- resistant
- Prior art date
Links
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к жаропрочным никелевым сплавам, предназначенным для тяжелонагруженных деталей, работающих при повышенных температурах в ГТД. Жаропрочный порошковый сплав на основе никеля содержит, мас.%: углерод 0,02-0,10; хром 9,0-11,0; кобальт 14,0-16,0; вольфрам 5,2-6,8; молибден 3,0-3,9; титан 3,0-3,9; алюминий 3,2-4,5; ниобий 1,2-2,4; гафний 0,05-0,5; бор 0,005-0,05; цирконий 0,001-0,05; магний 0,001-0,05; марганец 0,001-0,5; кремний 0,001-0,5; железо 0,001-1,0; никель - остальное. Техническим результатом является повышение пластичности, характеристик ползучести и снижение скорости распространения усталостной трещины. 1 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области металлургии, в частности к порошковой металлургии жаропрочных сплавов на основе никеля, предназначенных для тяжелонагруженных деталей, работающих при повышенных температурах в газотурбинных двигателях.
Известен жаропрочный никелевый сплав, предназначенный для деталей газовых турбин, состава (в мас.%):
Углерод | 0,02-0,10 |
Хром | 8,0-10,0 |
Вольфрам | 5,2-5,9 |
Молибден | 3,6-4,3 |
Титан | 1,5-3,4 |
Алюминий | 4,3-5,3 |
Ниобий | 1,0-2,0 |
Гафний | 0,1-0,4 |
Бор | 0,001-0,05 |
Цирконий | 0,001-0,05 |
Магний | 0,001-0,08 |
Церий | 0,001-0,06 |
Никель | Остальное |
(Патент РФ 2131943, С 22 С 19/05, 1999 год).
Недостатком этого сплава являются низкие характеристики прочности, жаропрочности и чувствительность сплава к концентраторам напряжений при рабочих температурах, что существенно снижает ресурс работы изделия.
Известен жаропрочный сплав на основе никеля, состава (в мас.%):
Углерод | 0,02-0,10 |
Хром | 9,0-11,0 |
Кобальт | 14,0-16,0 |
Вольфрам | более 5,5-6,5 |
Молибден | 3,0-3,8 |
Титан | 4,0-4,2 |
Алюминий | 3,4-4,2 |
Ниобий | 1,5-2,2 |
Гафний | 0,1-0,2 |
Бор | 0,005-0,05 |
Цирконий | 0,001 - не более 0,005 |
Магний | 0,001-0,05 |
Никель | Остальное |
(патент РФ 2257420, С 22 С 19/05, 2005 год) - прототип.
Недостатком этого сплава являются низкие пластические характеристики (δ, ψ, KCU), характеристики ползучести(σ0,2/100) и высокая скорость распространения усталостной трещины (СРТУ) при рабочих температурах.
Предлагается сплав на основе никеля, содержащий компоненты в следующем соотношении (в мас.%):
Углерод | 0,02-0,10 |
Хром | 9,0-11,0 |
Кобальт | 14,0-16,0 |
Вольфрам | 5,2-6,8 |
Молибден | 3,0-4,0 |
Титан | 3,0-3,9 |
Алюминий | 3,2-4,5 |
Ниобий | 1,2-2,4 |
Гафний | 0,05-0,5 |
Бор | 0,005-0,05 |
Цирконий | 0,001-0,05 |
Магний | 0,001-0,05 |
Марганец | 0,001-0,5 |
Кремний | 0,001-0,5 |
Железо | 0,001-0,5 |
Никель | Остальное |
Предлагаемый сплав отличается от прототипа тем, что он дополнительно содержит марганец, кремний и железо при следующем соотношении компонентов в мас.%:
Углерод | 0,02-0,10 |
Хром | 9,0-11,0 |
Кобальт | 14,0-16,0 |
Вольфрам | 5,2-6,8 |
Молибден | 3,0-3,9 |
Титан | 3,0-3,9 |
Алюминий | 3,2-4,5 |
Ниобий | 1,2-2,4 |
Гафний | 0,05-0,5 |
Бор | 0,005-0,05 |
Цирконий | 0,001-0,05 |
Магний | 0,001-0,05 |
Марганец | 0,001-0,5 |
Кремний | 0,001-0,5 |
Железо | 0,001-1,0 |
Никель | Остальное |
Технический результат - повышение пластических характеристик, характеристик ползучести и снижение скорости распространения усталостной трещины при рабочих температурах и, как следствие, повышение ресурса работы изделия из предлагаемого сплава.
Это достигается тем, что предлагаемый состав порошкового сплава обеспечивает увеличение поверхностного натяжения расплава за счет усиления межатомных связей. В свою очередь, увеличение поверхностного натяжения расплава позволяет исключить образование внутренних пор в процессе распыления порошка и, в результате, получать плотные беспористые заготовки, прессуемые из него.
Пример
Методом порошковой металлургии был изготовлен и опробован сплав предлагаемого состава
Углерод | 0,06 |
Хром | 10,0 |
Кобальт | 15,0 |
Вольфрам | 6,0 |
Молибден | 3,5 |
Титан | 3,4 |
Алюминий | 3,8 |
Ниобий | 1,8 |
Гафний | 0,3 |
Бор | 0,02 |
Цирконий | 0,02 |
Магний | 0,03 |
Марганец | 0,3 |
Кремний | 0,2 |
Железо | 0,5 |
Никель | Остальное |
Также был получен сплав по составу-прототипу.
Механические свойства при рабочей температуре 650°С предлагаемого сплава и сплава-прототипа определены по стандартным методикам испытания и представлены в таблице 1.
Из таблицы 1 видно, что сплав предлагаемого состава при рабочей температуре 650°С превосходит прототип по характеристикам пластичности почти в 2 раза, по ударной вязкости в 1,5 раза и по пределу ползучести на 70-130 МПа. При этом предлагаемый сплав имеет скорость распространения усталостной трещины меньше чем в 2,5 раза, чем прототип.
Таким образом, применение предлагаемого сплава для изготовления валов, дисков и др. деталей газотурбинных двигателей позволит повысить его ресурс в 1,5 раза.
Claims (1)
- Жаропрочный порошковый сплав на основе никеля, содержащий углерод, хром, кобальт, вольфрам, молибден, титан, алюминий, ниобий, гафний, бор, цирконий и магний, отличающийся тем, что он дополнительно содержит марганец, кремний и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%
Углерод 0,02-0,10 Хром 9,0-11,0 Кобальт 14,0-16,0 Вольфрам 5,2-6,8 Молибден 3,0-3,9 Титан 3,0-3,9 Алюминий 3,2-4,5 Ниобий 1,2-2,4 Гафний 0,05-0,5 Бор 0,005-0,05 Цирконий 0,001-0,05 Магний 0,001-0,05 Марганец 0,001-0,5 Кремний 0,001-0,5 Железо 0,001-1,0 Никель Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005133911/02A RU2294393C1 (ru) | 2005-11-03 | 2005-11-03 | Жаропрочный порошковый сплав на основе никеля |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005133911/02A RU2294393C1 (ru) | 2005-11-03 | 2005-11-03 | Жаропрочный порошковый сплав на основе никеля |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2294393C1 true RU2294393C1 (ru) | 2007-02-27 |
Family
ID=37990679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005133911/02A RU2294393C1 (ru) | 2005-11-03 | 2005-11-03 | Жаропрочный порошковый сплав на основе никеля |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2294393C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2516681C1 (ru) * | 2013-05-24 | 2014-05-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Жаропрочный порошковый сплав на основе никеля, стойкий к сульфидной коррозии и изделие, изготовленное из него |
RU2590792C1 (ru) * | 2015-04-09 | 2016-07-10 | Открытое акционерное общество "Ступинская металлургическая компания" | Жаропрочный никелевый сплав для получения изделий методом металлургии гранул |
-
2005
- 2005-11-03 RU RU2005133911/02A patent/RU2294393C1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2516681C1 (ru) * | 2013-05-24 | 2014-05-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Жаропрочный порошковый сплав на основе никеля, стойкий к сульфидной коррозии и изделие, изготовленное из него |
RU2590792C1 (ru) * | 2015-04-09 | 2016-07-10 | Открытое акционерное общество "Ступинская металлургическая компания" | Жаропрочный никелевый сплав для получения изделий методом металлургии гранул |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8734716B2 (en) | Heat-resistant superalloy | |
EP2826877B1 (en) | Hot-forgeable Nickel-based superalloy excellent in high temperature strength | |
JP5696995B2 (ja) | 耐熱超合金 | |
JP5859492B2 (ja) | 内燃機関における排気弁用の排気弁スピンドル及びその製造方法 | |
JP5147037B2 (ja) | ガスタービン燃焼器用Ni基耐熱合金 | |
JP6476704B2 (ja) | ニッケル基鋳造合金及び熱間鍛造金型 | |
CN106048310A (zh) | 一种Ni‑Cr‑Mo‑W系高温合金材料、其制备方法及其应用 | |
JPWO2019106922A1 (ja) | 熱間金型用Ni基合金及びそれを用いた熱間鍛造用金型 | |
JPWO2019107502A1 (ja) | 熱間鍛造用金型、鍛造製品の製造方法 | |
CN106435279A (zh) | 一种高强度抗氧化高温合金及其热处理工艺和应用 | |
RU2294393C1 (ru) | Жаропрочный порошковый сплав на основе никеля | |
RU2410457C1 (ru) | Жаропрочный порошковый сплав на основе никеля | |
RU2484167C1 (ru) | СПЛАВ НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДА Ni3Al И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕГО | |
RU2371495C1 (ru) | Жаропрочный порошковый никелевый сплав | |
US20170167497A1 (en) | TiAl ALLOY, IN PARTICULAR FOR TURBOCHARGER APPLICATIONS, TURBOCHARGER COMPONENT, TURBOCHARGER AND METHOD FOR PRODUCING THE TiAl ALLOY | |
RU2348726C1 (ru) | Жаропрочный порошковый сплав на основе никеля | |
RU2428497C1 (ru) | Жаропрочный никелевый сплав для получения изделий методом металлургии гранул | |
RU2299919C1 (ru) | Порошковый жаропрочный сплав на основе никеля | |
JPH06287667A (ja) | 耐熱鋳造Co基合金 | |
RU2368683C1 (ru) | Порошковый жаропрочный никелевый сплав | |
RU2590792C1 (ru) | Жаропрочный никелевый сплав для получения изделий методом металлургии гранул | |
RU2164959C1 (ru) | Жаропрочный сплав на основе никеля и изделие, выполненное из этого сплава | |
RU2257420C1 (ru) | Жаропрочный сплав на основе никеля | |
RU2766197C1 (ru) | Литейный жаропрочный сплав на никелевой основе и изделие, выполненное из него | |
RU2318030C1 (ru) | Жаропрочный сплав на основе никеля и изделие, выполненное из этого сплава |