RU2321662C1

RU2321662C1 - Master alloy for production of titanium alloys

Info

Publication number: RU2321662C1
Application number: RU2006118969/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2006-05-31
Filing date: 2006-05-31
Publication date: 2008-04-10
Also published as: RU2006118969A

Abstract

FIELD: alloys.

SUBSTANCE: invention proposes a master alloy of the following composition, wt.-%; molybdenum, 30.0-40.0; vanadium, 5.0-10.0; chrome, 5.0-10.0; tungsten, 5.0-10.0; niobium, 5.0-10.0; zirconium, 10.0-15.0, and aluminum, the balance. Invention provides enhancing titanium-base alloys. Proposed master alloy is used in production of titanium-base alloys.

EFFECT: improved and valuable property of alloy.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам лигатур, используемых в производстве сплавов на основе титана.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to compositions of ligatures used in the production of alloys based on titanium.

Известна лигатура, содержащая, мас.%: молибден 30,0-36,0; ванадий 30,0-36,0; хром 5,0-10,0; железо 5,0-10,0; вольфрам 0,5-0,6; алюминий - остальное [1].Known ligature, containing, wt.%: Molybdenum 30.0-36.0; vanadium 30.0-36.0; chrome 5.0-10.0; iron 5.0-10.0; tungsten 0.5-0.6; aluminum - the rest [1].

Задачей изобретения является повышение прочности сплавов на основе титана.The objective of the invention is to increase the strength of titanium-based alloys.

Технический результат достигается тем, что лигатура, включающая молибден, ванадий, хром, вольфрам, алюминий, дополнительно содержит ниобий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%: молибден 30,0-40,0; ванадий 5,0-10,0; хром 5,0-10,0; вольфрам 5,0-10,0; ниобий 5,0-10,0; цирконий 10,0-15,0; алюминий - остальное.The technical result is achieved in that the ligature, including molybdenum, vanadium, chromium, tungsten, aluminum, additionally contains niobium and zirconium in the following ratio of components, wt.%: Molybdenum 30.0-40.0; vanadium 5.0-10.0; chrome 5.0-10.0; tungsten 5.0-10.0; niobium 5.0-10.0; zirconium 10.0-15.0; aluminum is the rest.

В таблице 1 приведены составы лигатуры, в таблице 2 - прочность сплавов на основе титана (расход лигатуры 2%).Table 1 shows the composition of the ligature, in table 2 - the strength of the alloys based on titanium (consumption of the ligature 2%).

Таблица 1Table 1 КомпонентыComponents Состав, мас.%Composition, wt.% 1one 22 33 МолибденMolybdenum 30,030,0 35,035.0 40,040,0 ВанадийVanadium 10,010.0 7,07.0 5,05,0 ХромChromium 5,05,0 8,08.0 10,010.0 ВольфрамTungsten 10,010.0 7,07.0 5,05,0 НиобийNiobium 5,05,0 7,07.0 10,010.0 ЦирконийZirconium 10,010.0 13,013.0 15,015.0 АлюминийAluminum остальноеrest остальноеrest остальноеrest

Таблица 2table 2 Марка сплаваAlloy grade Предел прочности при растяжении, кгс/мм² Tensile Strength, kgf / mm ² без обработки лигатуройwithout ligature treatment с обработкой лигатуройwith ligature treatment ВТ 5-1VT 5-1 75-9575-95 110-115110-115 ОТ 4FROM 4 70-9070-90 110-115110-115 ВТ 4VT 4 85-10585-105 115-120115-120 ВТ 8VT 8 100-115100-115 125-130125-130 ВТ 9VT 9 115-130115-130 140-145140-145 ВТ 15VT 15 130-150130-150 160-165160-165

Введенные в сплав на основе титана компоненты, входящие в состав лигатуры проявляют себя следующим образом. Алюминий является α-стабилизатором. Молибден, ванадий, ниобий выполняют функцию β-стабилизаторов. Цирконий является нейтральным упрочнителем (упрочняет α и β-титан), образует раствор замещения. Введение хрома способствует фиксации β-фазы закалкой.The components included in the composition of the ligature introduced into the alloy based on titanium manifest themselves as follows. Aluminum is an α stabilizer. Molybdenum, vanadium, niobium perform the function of β-stabilizers. Zirconium is a neutral hardener (strengthens α and β-titanium), forms a substitution solution. The introduction of chromium contributes to the fixation of the β phase by quenching.

Лигатуру выплавляют в электропечах в атмосфере аргона.Ligature is smelted in electric furnaces in an argon atmosphere.

Выплавка сплавов на основе титана также должна проводиться в среде аргона (в медных водоохлаждаемых или графитовых тиглях с титановым гарниссажем), где источником тепла является дуга постоянного тока, возбуждаемая между дном тигля и расходуемым электродом, изготовленным путем холодного прессования губчатого титана с добавлением легирующих элементов (лигатуры).Titanium-based alloys should also be smelted in argon (in water-cooled copper or graphite crucibles with a titanium skull), where the heat source is a direct current arc excited between the bottom of the crucible and the consumable electrode made by cold pressing of sponge titanium with the addition of alloying elements ( ligatures).

Лигатуру вводят в расплав серого чугуна в желобе вагранки или ковше. Оптимальное время выдержки чугуна в ковше при массе жидкого расплава в нем до 0,5 т - 3,5 мин; 0,5-2 т - 5-8 мин; 5-8 т - 5-10 мин.The ligature is introduced into the molten gray cast iron in the cupola of the cupola or bucket. The optimal exposure time of cast iron in the ladle with a mass of liquid melt in it up to 0.5 t is 3.5 min; 0.5-2 t - 5-8 min; 5-8 t - 5-10 min.

Источник информацииThe source of information

1. SU 393349, С22С 35/00, 1973.1. SU 393349, C22C 35/00, 1973.

Claims

Ligature for the production of titanium alloys containing molybdenum, vanadium, chromium, tungsten, aluminum, characterized in that it additionally contains niobium and zirconium in the following ratio of components, wt.%: Molybdenum 30.0-40.0, vanadium 5.0-10 0, chromium 5.0-10.0, tungsten 5.0-10.0, niobium 5.0-10.0, zirconium 10.0-15.0, the rest is aluminum.