RU2341576C2 - Casting copper-bearing alloy based on nickel - Google Patents
Casting copper-bearing alloy based on nickel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2341576C2 RU2341576C2 RU2007100790/02A RU2007100790A RU2341576C2 RU 2341576 C2 RU2341576 C2 RU 2341576C2 RU 2007100790/02 A RU2007100790/02 A RU 2007100790/02A RU 2007100790 A RU2007100790 A RU 2007100790A RU 2341576 C2 RU2341576 C2 RU 2341576C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nickel
- copper
- alloy
- vanadium
- niobium
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлурги, в частности к литейным сплавам на никелевой основе, и может быть использовано для изготовления отливок с улучшенными механическими свойствами, например, для корпусных деталей агрегатов подачи жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).The invention relates to the field of metallurgy, in particular to casting alloys based on nickel, and can be used for the manufacture of castings with improved mechanical properties, for example, for body parts of units for supplying liquid rocket engines (LRE).
Известен сплав на основе никеля, содержащий медь, углерод, алюминий, титан, ниобий, ванадий, цирконий в определенном соотношении компонентов (авторское свидетельство №1492751, МПК С22С 19/00, 1987 г.). Сплав относится к порошковым высокопрочным сплавам.Known alloy based on Nickel, containing copper, carbon, aluminum, titanium, niobium, vanadium, zirconium in a certain ratio of components (copyright certificate No. 1492751, IPC C22C 19/00, 1987). The alloy refers to high-strength powder alloys.
Недостатком известного сплава на основе никеля при использовании его для изготовления фасонного литья, является повышенная пористость, загрязненность границ зерен в структуре материала отливок оксисульфидами и карбонитридами, невысокий уровень механических свойств, низкое качество поверхности и неудовлетворительная заполняемость тонких кромок при литье. Задачей изобретения является устранение указанных недостатков известного сплава и получение литейного сплава на никелевой основе с повышенными механическими характеристиками, уменьшение пористости, повышение качества поверхности, выполнение тонких кромок при фасонном литье, улучшение структуры границ зерен при условии сохранения высокой прочности и теплопроводности материала отливок.A disadvantage of the known nickel-based alloy when used for the manufacture of shaped castings is increased porosity, contamination of grain boundaries in the structure of the material of castings with oxysulfides and carbonitrides, a low level of mechanical properties, low surface quality and poor filling of thin edges during casting. The objective of the invention is to eliminate these drawbacks of the known alloy and obtain a casting alloy on a nickel basis with improved mechanical characteristics, reducing porosity, improving the quality of the surface, making thin edges during shaped casting, improving the grain boundary structure while maintaining high strength and thermal conductivity of the casting material.
Поставленная задача достигается за счет того, что литейный сплав на основе никеля, содержащий медь, углерод, алюминий, титан, ниобий, ванадий, цирконий, согласно изобретению дополнительно содержит редкоземельные элементы: церий, лантан или диспрозий при следующем соотношении компонентов (мас.%): медь 26-32; углерод 0,03-0,09; алюминий 1,5-2,2; титан 1,5-2,0; ниобий 1,2-2,3; ванадий 0,1-0,6; цирконий 0,05-0,1, церий, лантан или диспрозий 0,01-0,2; никель - остальное.The problem is achieved due to the fact that the casting alloy based on Nickel, containing copper, carbon, aluminum, titanium, niobium, vanadium, zirconium, according to the invention additionally contains rare earth elements: cerium, lanthanum or dysprosium in the following ratio of components (wt.%) : copper 26-32; carbon 0.03-0.09; aluminum 1.5-2.2; titanium 1.5-2.0; niobium 1.2-2.3; vanadium 0.1-0.6; zirconium 0.05-0.1, cerium, lanthanum or dysprosium 0.01-0.2; nickel - the rest.
Снижение содержания меди до 26-32 мас.% способствует уменьшению пористости материала отливок.A decrease in copper content to 26-32 wt.% Helps to reduce the porosity of the material of the castings.
Повышение содержания никеля до 60-70 мас.%, ниобия до 1,2-2,3 мас.%, титана до 1,5-2,0 мас.% и алюминия до 1,2-2,2 мас.% способствует повышению его прочности при пониженной и повышенной температурах, так как эти элементы входят в состав основной упрочняющей γ'-фазы типа Ni3 (Al, Ti, Nb).The increase in nickel content to 60-70 wt.%, Niobium to 1.2-2.3 wt.%, Titanium to 1.5-2.0 wt.% And aluminum to 1.2-2.2 wt.% Contributes to increase its strength at low and high temperatures, since these elements are part of the main hardening γ'-phase type Ni 3 (Al, Ti, Nb).
Расширены пределы содержания ванадия до 0,1-0.6 мас.% сильного карбидообразующего элемента. Связывая углерод в устойчивые карбиды VC, расположенные в теле зерна, ванадий способствует очищению границ зерен от карбидных выделений.The vanadium content limits are expanded to 0.1-0.6 wt.% Of a strong carbide-forming element. By binding carbon to stable VC carbides located in the grain body, vanadium helps to clean grain boundaries from carbide precipitates.
Цирконий сохранен в составе сплава в качестве микролегирующего элемента для модификации границ зерен.Zirconium is stored in the alloy as a microalloying element for modifying grain boundaries.
Редкоземельные элементы (церий, лантан или диспрозий) в количестве 0,01-0,2 мас.% введены в сплав для улучшения заполняемости тонких кромок, модифицирования структуры в качестве элементов, способствующих переохлаждению сплава при кристаллизации за счет подавления центров кристаллизации, а также для глобуляризации включений по границам зерен и подавления вредного влияния примесей (серы) на механические свойства сплава.Rare earth elements (cerium, lanthanum or dysprosium) in an amount of 0.01-0.2 wt.% Are introduced into the alloy to improve the filling of thin edges, modify the structure as elements that contribute to supercooling of the alloy during crystallization by suppressing crystallization centers, and also globularization of inclusions along grain boundaries and suppression of the harmful effect of impurities (sulfur) on the mechanical properties of the alloy.
Сплавы получали выплавкой в вакуумной установке с заливкой форм заготовок образцов для механических испытаний и корпусных деталей для агрегатов подачи ЖРД, получаемых методом литья по выплавляемым моделям.Alloys were obtained by smelting in a vacuum installation with pouring the shapes of sample blanks for mechanical tests and body parts for LRE feed units obtained by investment casting.
Качество поверхности отливок удовлетворительное, успешно залиты кромки радиусом 0,2 мм, границы зерен в структуре материала отливок менее загрязнены, чем границы зерен сплава-прототипа.The surface quality of the castings is satisfactory, edges with a radius of 0.2 mm are successfully filled, the grain boundaries in the structure of the material of the castings are less contaminated than the grain boundaries of the prototype alloy.
Из отлитых образцов и деталей после высокотемпературной газостатической и термической обработки изготавливали образцы для механических испытаний, сравнительные результаты которых приведены в таблице. В ней представлены результаты механических испытаний литейного варианта сплава-прототипа при 20°С и результаты испытаний предлагаемого сплава при температурах 20, 540 и 600°С.Of the cast samples and parts after high-temperature gas-static and heat treatment, samples were made for mechanical tests, the comparative results of which are given in the table. It presents the results of mechanical tests of the casting variant of the prototype alloy at 20 ° C and the test results of the proposed alloy at temperatures of 20, 540 and 600 ° C.
Анализ результатов механических испытаний, представленных в таблице, показывает, что по сравнению с прототипом улучшены прочностные свойства литейного сплава при некотором снижении пластичности. При этом уровень механических свойств при комнатной и повышенной температурах соответствует уровню свойств высокопрочных никелевых сплавов.Analysis of the results of the mechanical tests presented in the table shows that, in comparison with the prototype, the strength properties of the cast alloy are improved with a slight decrease in ductility. Moreover, the level of mechanical properties at room and elevated temperatures corresponds to the level of properties of high-strength nickel alloys.
* - четырех плавок.
** - шести плавок.The ranges of values of the results of chemical analysis and mechanical testing of the material are given:
* - four swimming trunks.
** - six swimming trunks.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007100790/02A RU2341576C2 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Casting copper-bearing alloy based on nickel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007100790/02A RU2341576C2 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Casting copper-bearing alloy based on nickel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007100790A RU2007100790A (en) | 2008-07-27 |
RU2341576C2 true RU2341576C2 (en) | 2008-12-20 |
Family
ID=39810347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007100790/02A RU2341576C2 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | Casting copper-bearing alloy based on nickel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2341576C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2600787C1 (en) * | 2015-06-25 | 2016-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Copper-nickel alloy and article made therefrom |
-
2007
- 2007-01-09 RU RU2007100790/02A patent/RU2341576C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2600787C1 (en) * | 2015-06-25 | 2016-10-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Copper-nickel alloy and article made therefrom |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007100790A (en) | 2008-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5300118B2 (en) | Aluminum alloy casting manufacturing method | |
JP5069111B2 (en) | Al-Si-Mg-Zn-Cu alloy for aerospace and automotive castings | |
Birol | Impact of grain size on mechanical properties of AlSi7Mg0. 3 alloy | |
JP5861254B2 (en) | Aluminum alloy casting and manufacturing method thereof | |
US11280292B2 (en) | Method for producing an engine component, engine component, and use of an aluminum alloy | |
RU2730821C1 (en) | Heat resistant aluminum powder material | |
CN112391562B (en) | Aluminum alloy and preparation method thereof | |
US11391238B2 (en) | Process for producing an engine component, engine component and the use of an aluminum alloy | |
CN110157959A (en) | A kind of pack alloy of high-intensity and high-tenacity and preparation method thereof | |
Zhang et al. | Effects of Mn content on microstructures and mechanical properties of Al-5.0 Cu-0.5 Fe alloys prepared by squeeze casting | |
RU2660492C1 (en) | Casting aluminum-calcium alloy | |
RU2341576C2 (en) | Casting copper-bearing alloy based on nickel | |
RU2415193C1 (en) | Cast alloy on base of aluminium | |
JP2022177040A (en) | Aluminum alloy for die casting and die cast aluminum alloy material | |
JP5660689B2 (en) | Aluminum alloy for casting and aluminum alloy casting | |
RU2490351C1 (en) | Aluminium-based cast alloy | |
RU2439185C1 (en) | Heat-resistant cast alloy on basis of nickel | |
RU2741874C1 (en) | Cast aluminum-calcium alloy based on secondary raw materials | |
RU2714564C1 (en) | Cast aluminum alloy | |
RU2708729C1 (en) | Cast aluminum alloy | |
RU2441091C2 (en) | Cast aluminium alloy-(sparingly-alloyed high-strength silumin) | |
RU2614228C1 (en) | Titanium-based cast alloy | |
CN113046606A (en) | Aluminum alloy, preparation method thereof and aluminum alloy structural part | |
RU2330085C1 (en) | Alloy on aluminium base | |
RU2659514C1 (en) | Casting aluminum-silicon alloy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170110 |