RU2330082C2

RU2330082C2 - Alloy on nickel base

Info

Publication number: RU2330082C2
Application number: RU2006128341/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2006-08-03
Filing date: 2006-08-03
Publication date: 2008-07-27
Also published as: RU2006128341A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: alloy is used in instrument engineering and in power plant building. The alloy contains, mas.%: chromium 18.0-22.0; aluminium 1.0-2.0; manganese 3.0-5.0; molybdenum 5.0-5.5; cobalt 2.0-4.0; beryllium 0.01-0.02; silicon 1.5-2.5; magnesium 0.003-0.008; carbon 2.5-3.0; nitrogen 0.1-0.2; titanium 0.2-0.4; nickel - the rest.

EFFECT: upgraded alloy hardness.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе никеля, которые могут быть использованы в приборостроении, энергетическом машиностроении.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to compositions of nickel-based alloys that can be used in instrumentation, power engineering.

Известен сплав на основе никеля, содержащий, мас.%: хром 13,0-27,0; алюминий 1,0-9,0; марганец 0-3,0; молибден 0-8,0; кобальт 10,0-35,0; бериллий ≤1,0; кремний 0-2,0; магний ≤0,5; углерод 0-1,5; азот 0-0,5; титан 0,01-5,0; никель - остальное [1].Known alloy based on Nickel, containing, wt.%: Chromium 13.0-27.0; aluminum 1.0-9.0; manganese 0-3.0; molybdenum 0-8.0; cobalt 10.0-35.0; beryllium ≤1.0; silicon 0-2.0; magnesium ≤0.5; carbon 0-1.5; nitrogen 0-0.5; titanium 0.01-5.0; nickel - the rest [1].

Задачей изобретения является повышение твердости сплаваThe objective of the invention is to increase the hardness of the alloy

Технический результат достигается тем, что в сплаве на основе никеля, содержащем хром, алюминий, марганец, молибден, кобальт, бериллий, кремний, магний, углерод, азот, титан, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: хром 18,0-22,0; алюминий 1,0-2,0; марганец 3,0-5,0; молибден 5,0-5,5; кобальт 2,0-4,0; бериллий 0,01-0,02; кремний 1,5-2,5; магний 0,003-0,008; углерод 2,5-3,0; азот 0,1-0,2; титан 0,2-0,4; никель - остальное.The technical result is achieved in that in a nickel-based alloy containing chromium, aluminum, manganese, molybdenum, cobalt, beryllium, silicon, magnesium, carbon, nitrogen, titanium, the components are in the following ratio, wt.%: Chromium 18.0- 22.0; aluminum 1.0-2.0; manganese 3.0-5.0; molybdenum 5.0-5.5; cobalt 2.0-4.0; beryllium 0.01-0.02; silicon 1.5-2.5; magnesium 0.003-0.008; carbon 2.5-3.0; nitrogen 0.1-0.2; titanium 0.2-0.4; nickel - the rest.

В таблице приведены составы сплава на основе никеля.The table shows the compositions of the alloy based on Nickel.

ТаблицаTable КомпонентыComponents Содержание, мас.% в составахContent, wt.% In the compositions 1one 22 33 ХромChromium 18,018.0 20,020,0 22,022.0 АлюминийAluminum 2,02.0 1,51,5 1,01,0 МарганецManganese 5,05,0 4,04.0 3,03.0 МолибденMolybdenum 5,55.5 5,25.2 5,05,0 КобальтCobalt 2,02.0 3,03.0 4,04.0 БериллийBeryllium 0,010.01 0,0150.015 0,020.02 КремнийSilicon 2,52,5 2,02.0 1,51,5 МагнийMagnesium 0,0080.008 0,0050.005 0,0030.003 УглеродCarbon 2,52,5 2,82,8 3,03.0 АзотNitrogen 0,20.2 0,20.2 0,10.1 ТитанTitanium 0,40.4 0,30.3 0,20.2 НикельNickel остальноеrest остальноеrest остальноеrest Твердость, НВHardness, HB 450-500450-500 450-500450-500 450-500450-500

В составе сплава компоненты проявляют себя следующим образом. Совместное введение титана и алюминия способствует образованию высоко-дисперсной интерметаллидной γ-фазы При старении сплава выделяется упрочняющая фаза NiBe. Молибден имеет тенденцию к распределению по границам зерен, он не входит в состав упрочняющих фаз, но присутствуя в твердом растворе, повышает энергию активации самодиффузии хрома в сплаве. В химически связанном состоянии азот образует нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим механические свойства сплава. Кобальт упрочняет твердый раствор. Кремний и присадка углерода способствуют измельчению зерна. Добавка магния благоприятно влияет на состояние границ зерен, повышает износостойкость сплава.In the composition of the alloy, the components manifest themselves as follows. The combined introduction of titanium and aluminum promotes the formation of a highly dispersed γ intermetallic phase. During the aging of the alloy, the hardening phase NiBe is released. Molybdenum tends to be distributed along grain boundaries, it is not part of the hardening phases, but being present in a solid solution increases the activation energy of chromium self-diffusion in the alloy. In a chemically bound state, nitrogen forms nitrides, becomes an alloying element that improves the mechanical properties of the alloy. Cobalt strengthens the solid solution. Silicon and a carbon additive contribute to grain refinement. The addition of magnesium favorably affects the state of grain boundaries, increases the wear resistance of the alloy.

Сплав подвергают термообработке: закалка с 1220 +10°С, выдержка 4-6 часов, охлаждение на воздухе, старение при 950 +10°С, выдержка 8 часов, охлаждение на воздухе.The alloy is subjected to heat treatment: quenching from 1220 + 10 ° С, holding for 4-6 hours, cooling in air, aging at 950 + 10 ° С, holding for 8 hours, cooling in air.

Источники информацииInformation sources

1. GB 607616, С22С 19/00, 1948.1. GB 607616, C22C 19/00, 1948.

Claims

Nickel-based alloy containing chromium, aluminum, manganese, molybdenum, cobalt, beryllium, silicon, magnesium, carbon, nitrogen and titanium, characterized in that the components are in the following ratio, wt.%: Chromium 18.0-22.0 , aluminum 1.0-2.0, manganese 3.0-5.0, molybdenum 5.0-5.5, cobalt 2.0-4.0, beryllium 0.01-0.02, silicon 1.5 -2.5, magnesium 0.003-0.008, carbon 2.5-3.0, nitrogen 0.1-0.2, titanium 0.2-0.4, nickel - the rest.