RU2453398C1 - Способ получения изделия из сплава типа вв751п с высокой прочностью и жаропрочностью - Google Patents
Способ получения изделия из сплава типа вв751п с высокой прочностью и жаропрочностью Download PDFInfo
- Publication number
- RU2453398C1 RU2453398C1 RU2011123835/02A RU2011123835A RU2453398C1 RU 2453398 C1 RU2453398 C1 RU 2453398C1 RU 2011123835/02 A RU2011123835/02 A RU 2011123835/02A RU 2011123835 A RU2011123835 A RU 2011123835A RU 2453398 C1 RU2453398 C1 RU 2453398C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- quenching
- temperatures
- heat resistance
- temperature
- heat
- Prior art date
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
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. Предложен способ получения изделия из жаропрочных никелевых сплавов типа ВВ751П, включающий горячее изостатическое прессование и термическую обработку с закалкой и старением. Горячее изостатическое прессование и закалку проводят в течение 2-6 часов при температуре на 5-20°C выше температуры сольвуса, скорость охлаждения при закалке поддерживают выше 25 град/мин и старение проводят в две стадии при температурах 780-800°C и 700-720°C. Технический результат - получение высоких характеристик прочности и жаропрочности при рабочих температурах, а также увеличение ресурса и надежности деталей, работающих в условиях жесткого нагружения. 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.
Известны способы (патенты РФ №2371512 и №2285736) получения изделий из сложнолегированных жаропрочных никелевых сплавов с количеством γ'-фазы более 40%, основанных на многостадийной деформации слитка и последующей термической обработке при температуре ниже температуры полного растворения (сольвуса) γ'-фазы.
Общим недостатком этих способов является то, что из-за неоднородности слитка и проведения термической обработки ниже сольвуса изделия имеют низкий и неоднородный по сечению уровень всех механических свойств, особенно длительной прочности (жаропрочности).
Известен способ получения порошковых заготовок из высоколегированных жаропрочных никелевых сплавов. Способ заключается в том, что заготовку, полученную методом горячего изостатического прессования (ГИП) гранул, подвергают двухстадийной деформации с промежуточным отжигом и термической обработке ниже температуры сольвуса (патент РФ 2259902 - прототип).
Недостатком этого способа является то, что применение термической обработки при низкой температуре (ниже сольвуса) не позволяет реализовать возможности сплавов по получению высокого уровня жаропрочности и прочности, а также низкий коэффициент использования металла (КИМ) из-за многостадийности технологического процесса.
С целью устранения перечисленных недостатков предлагается способ получения изделия из сплава типа ВВ751П с высокой прочностью и жаропрочностью, включающий горячее изостатическое прессование гранул в однофазной области и термическую обработку с закалкой в однофазной области и двухступенчатым старением.
Предлагаемый способ отличается от известного тем, что ГИП и закалку проводят в однофазной области на 5-20°C выше температуры сольвуса, скорость охлаждения при закалке поддерживают выше 25 град/мин и старение проводят в две стадии при температурах 780-800°C и 700-720°C.
Технический результат - более высокие характеристики прочности и жаропрочности при рабочих температурах, и как следствие, увеличение ресурса и надежности деталей, работающих в условиях жесткого нагружения, а также существенное повышение КИМ.
Это достигается тем, что проведение ГИП и закалки в однофазной области при температуре на 5-20°C выше сольвуса обеспечивает формирование мелкого однородного рекристаллизованного зерна размером 20-35 мкм. А повышенные скорости охлаждения при закалке выше 25 град/мин и две ступени старения формируют равномерно распределенные частицы упрочняющей γ'-фазы оптимального для жаропрочности размера - 0,20-0,35 мкм и способствуют дополнительному выделению мелких упрочняющих частиц γ'-фазы размером 0,05-0,08 мкм, которые обеспечивают одновременно высокий уровень прочности. При этом минимальное количество технологических переделов обеспечивает существенное повышение КИМ. Все это увеличивает ресурс и надежность детали, работающей в условиях жесткого нагружения, и дает существенную экономию дорогостоящих стратегических материалов.
Предлагаемым способом из гранул жаропрочного никелевого сплава ВВ751П были изготовлены заготовки дисков газотурбинного двигателя.
Для осуществления изобретения капсулы с засыпанными гранулами сплава ВВ751П фракции -100 мкм подвергали в течение 2 часов горячему изостатическому прессованию при температуре 1180°C, что на 10°C выше сольвуса.
Далее обточенные заготовки подвергали термической обработке по режиму: закалка 1185°C, что на 15°C выше сольвуса, выдержка 4 часа, охлаждение со скоростью 40 град/мин и два старения при 780°C и 700°C в течение 16 часов.
По способу-прототипу также была изготовлена аналогичная заготовка диска из гранул сплава ВВ751П.
Результаты испытаний механических свойств заготовок, изготовленных предлагаемым способом и способом-прототипом при температуре 20°C и рабочей температуре 650°C, проведенных по стандартным методикам испытания, представлены в таблице 1.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает на заготовке диска при рабочей температуре 650°C получение жаропрочности на 7-10% выше по сравнению с прототипом при более высоком (на 3-5%) уровне прочности и сохранении высокой пластичности. Кроме того, при применении предлагаемого способа в 1,4-1,6 раз увеличивается коэффициент использования металла.
В результате этого применение предлагаемого способа для изготовления дисков, валов и других деталей газотурбинных двигателей позволит повысить их ресурс в 1,4 раза и снизить вес двигателя в 1,2 раза, а также сэкономить 16% дорогостоящих стратегических материалов.
Claims (1)
- Способ получения изделия из жаропрочных никелевых сплавов типа ВВ751П, включающий горячее изостатическое прессование и термическую обработку с закалкой и старением, отличающийся тем, что горячее изостатическое прессование и закалку проводят в течение 2-6 ч при температуре на 5-20°C выше температуры сольвуса, скорость охлаждения при закалке поддерживают выше 25 град/мин и старение проводят в две стадии при температурах 780-800°C и 700-720°C.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011123835/02A RU2453398C1 (ru) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | Способ получения изделия из сплава типа вв751п с высокой прочностью и жаропрочностью |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011123835/02A RU2453398C1 (ru) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | Способ получения изделия из сплава типа вв751п с высокой прочностью и жаропрочностью |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2453398C1 true RU2453398C1 (ru) | 2012-06-20 |
Family
ID=46680991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011123835/02A RU2453398C1 (ru) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | Способ получения изделия из сплава типа вв751п с высокой прочностью и жаропрочностью |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2453398C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2583564C1 (ru) * | 2014-11-28 | 2016-05-10 | Акционерное общество "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (АО НПЦ газотурбостроения "Салют") | Способ получения поковок из жаропрочных гранулированных сплавов |
RU2674685C1 (ru) * | 2018-06-05 | 2018-12-13 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" | Способ получения деталей из жаропрочных никелевых сплавов, включающий технологию селективного лазерного сплавления и термическую обработку |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4825522A (en) * | 1987-08-12 | 1989-05-02 | Director General Of The Agency Of Industrial Science And Technology | Method of making heat resistant heavy-duty components of a turbine by superplasticity forging wherein different alloys are junctioned |
WO1991000159A1 (en) * | 1989-06-28 | 1991-01-10 | Allied-Signal Inc. | Processing nickel-base superalloy powders for improved thermomechanical working |
US7763129B2 (en) * | 2006-04-18 | 2010-07-27 | General Electric Company | Method of controlling final grain size in supersolvus heat treated nickel-base superalloys and articles formed thereby |
-
2011
- 2011-06-14 RU RU2011123835/02A patent/RU2453398C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4825522A (en) * | 1987-08-12 | 1989-05-02 | Director General Of The Agency Of Industrial Science And Technology | Method of making heat resistant heavy-duty components of a turbine by superplasticity forging wherein different alloys are junctioned |
WO1991000159A1 (en) * | 1989-06-28 | 1991-01-10 | Allied-Signal Inc. | Processing nickel-base superalloy powders for improved thermomechanical working |
US7763129B2 (en) * | 2006-04-18 | 2010-07-27 | General Electric Company | Method of controlling final grain size in supersolvus heat treated nickel-base superalloys and articles formed thereby |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2583564C1 (ru) * | 2014-11-28 | 2016-05-10 | Акционерное общество "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (АО НПЦ газотурбостроения "Салют") | Способ получения поковок из жаропрочных гранулированных сплавов |
RU2674685C1 (ru) * | 2018-06-05 | 2018-12-13 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва" | Способ получения деталей из жаропрочных никелевых сплавов, включающий технологию селективного лазерного сплавления и термическую обработку |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6252704B2 (ja) | Ni基超耐熱合金の製造方法 | |
JP6150192B2 (ja) | Ni基超耐熱合金の製造方法 | |
US10196725B2 (en) | Method for the production of a highly stressable component from an α+γ-titanium aluminide alloy for reciprocating-piston engines and gas turbines, especially aircraft engines | |
JP5398123B2 (ja) | ニッケル系合金 | |
JP5985754B2 (ja) | Ni基合金製品とその製造方法 | |
RU2368695C1 (ru) | Способ получения изделия из высоколегированного жаропрочного никелевого сплава | |
JP2011012345A (ja) | ニッケル基超合金及び該ニッケル基超合金から形成された部品 | |
CN105492639A (zh) | 超合金和其形成的部件 | |
JP6315320B2 (ja) | Fe−Ni基超耐熱合金の製造方法 | |
JP2019504185A (ja) | ニッケル基合金の処理方法 | |
EP2530181A1 (en) | Components and processes of producing components with regions having different grain structures | |
JP6120200B2 (ja) | Ni基超耐熱合金およびそれを用いたタービンディスク | |
JP6575756B2 (ja) | 析出強化型ステンレス鋼の製造方法 | |
RU2453398C1 (ru) | Способ получения изделия из сплава типа вв751п с высокой прочностью и жаропрочностью | |
RU2516267C1 (ru) | Способ получения изделий из сложнолегированных порошковых жаропрочных никелевых сплавов | |
JP5645054B2 (ja) | アニーリングツインを含有するニッケル基耐熱超合金と耐熱超合金部材 | |
RU2457924C1 (ru) | Способ получения изделий из сложнолегированных жаропрочных никелевых сплавов | |
JP2004538361A (ja) | TiAl合金からなる高負荷容量の部材を製造する方法 | |
US20090159162A1 (en) | Methods for improving mechanical properties of a beta processed titanium alloy article | |
RU2371512C1 (ru) | Способ получения изделия из жаропрочного никелевого сплава | |
RU2388844C1 (ru) | Способ термомеханической обработки заготовок из гранул высоколегированных жаропрочных сплавов на никелевой основе | |
JP6185347B2 (ja) | Ni基超耐熱合金の分塊用中間素材及びその製造方法、Ni基超耐熱合金の製造方法 | |
RU2520924C1 (ru) | Способ изготовления поковок дисков из сплава алюминия титана на основе орто-фазы | |
RU2661524C1 (ru) | Способ получения изделий из жаропрочных никелевых сплавов | |
RU2465367C1 (ru) | Способ получения изделия конструкции "блиск" из жаропрочных титановых сплавов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200220 Effective date: 20200220 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |