RU2762954C1 - Iron-based casting alloy - Google Patents
Iron-based casting alloy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2762954C1 RU2762954C1 RU2020132797A RU2020132797A RU2762954C1 RU 2762954 C1 RU2762954 C1 RU 2762954C1 RU 2020132797 A RU2020132797 A RU 2020132797A RU 2020132797 A RU2020132797 A RU 2020132797A RU 2762954 C1 RU2762954 C1 RU 2762954C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- alloy
- alloys
- cobalt
- niobium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к области металлургии, а именно, к литейным прецизионным сплавам на основе железа, обладающих низким значением температурного коэффициента теплового расширения, и используемых для изготовления деталей с высокой размерной стабильностью в изделиях прецизионной техники, например, электронных приборах, летательных аппаратах, преимущественно работающих в контакте с неметаллами, такими как ситаллы, кварцевое стекло, керамика.The claimed invention relates to the field of metallurgy, namely, to casting precision alloys based on iron, having a low value of the thermal coefficient of thermal expansion, and used for the manufacture of parts with high dimensional stability in precision engineering products, for example, electronic devices, aircraft, mainly working in contact with non-metals such as sitalls, quartz glass, ceramics.
Прецизионные сплавы с заданными температурными коэффициентами линейного расширения (ТКЛР) представлены большой группой сплавов, поставляемой металлургической промышленностью, например, по ГОСТ 14080-68, 14081-68, 14082-68 и т.п.Precision alloys with specified temperature coefficients of linear expansion (TCLE) are represented by a large group of alloys supplied by the metallurgical industry, for example, according to GOST 14080-68, 14081-68, 14082-68, etc.
Основными параметрами, характеризующими эти сплавы, являются значения ТКЛР, регламентированные в определенных интервалах температур в зависимости от условий применения сплавов.The main parameters characterizing these alloys are the TCLE values, regulated in certain temperature ranges, depending on the conditions of use of the alloys.
Развитие новой техники, в том числе квантовой электроники, радиотехники, криогенной промышленности, связано, в частности, с разработкой и применением новых прецизионных сплавов, имеющих особые тепловые свойства в комплексе с другими характеристиками.The development of new technology, including quantum electronics, radio engineering, cryogenic industry, is associated, in particular, with the development and use of new precision alloys with special thermal properties in combination with other characteristics.
Так, например, в метрологической, криогенной, радиоэлектронной технике и геодезии используют сплавы со значением ТКЛР порядка 10-6 град-1 и ниже. Величины ТКЛР, близкие к нулевому значению, необходимы для обеспечения высокой точности измерительного инструмента, создания стабильных эталонов длины, газовых лазеров, а также сооружения безкомпенсационных трубопроводов для перекачки сжиженных газов.So, for example, in metrological, cryogenic, radioelectronic engineering and geodesy, alloys with an LTEC value of the order of 10 -6 deg-1 and below are used. TLEC values close to zero are necessary to ensure high accuracy of the measuring tool, to create stable length standards, gas lasers, and also to build uncompensated pipelines for pumping liquefied gases.
Подавляющее большинство конструкций электровакуумных, газоразрядных и полупроводниковых приборов имеет спаи металла с неорганическим диэлектриком (например, стеклом, керамикой, слюдой), к которым предъявляются высокие требования в части вакуумной плотности. Многие изоляторы и полупроводники имеют ТКЛР ниже, чем ТКЛР обычных металлов и сплавов. Чтобы получить герметичные спаи стекла, керамики или полупроводников со сплавами, необходимо иметь соответствие ТКЛР для соединяемой пары в технологическом и эксплуатационном интервалах температур. Допустимые различия в значениях ТКЛР соединяемых материалов должны быть не более 6×10-7 град-1; они зависят от конструкции спая, свойств окисной пленки, качества спая, пластичности материала.The overwhelming majority of designs of electric vacuum, gas-discharge and semiconductor devices have metal junctions with an inorganic dielectric (for example, glass, ceramics, mica), which are subject to high requirements in terms of vacuum density. Many insulators and semiconductors have an LTEC lower than that of conventional metals and alloys. To obtain sealed junctions of glass, ceramics or semiconductors with alloys, it is necessary to comply with the TLEC for the pair to be connected in the technological and operational temperature ranges. The permissible differences in the values of the TLEC of the materials to be joined should be no more than 6 × 10 -7 deg -1 ; they depend on the construction of the junction, the properties of the oxide film, the quality of the junction, and the plasticity of the material.
В случае большого различия теплового расширения сплава и неорганического диэлектрика возникающие напряжения приводят к образованию трещин в спаях и к потере герметичности в процессе работы узла прибора.In the case of a large difference in the thermal expansion of the alloy and the inorganic dielectric, the resulting stresses lead to the formation of cracks in the joints and to the loss of tightness during the operation of the device assembly.
В современном производстве широко используют термобиметаллы для изготовления элементов, чувствительных к изменению температуры. Одной (пассивной) составляющей термобиметаллов являются сплавы с ТКЛР, близким к нулю, другой (активной) - сплавы с очень высокими значениями ТКЛР.In modern production, thermo-bimetals are widely used for the manufacture of elements that are sensitive to temperature changes. One (passive) component of thermobimetals is alloys with a coefficient of thermal expansion close to zero, the other (active) component is alloys with very high values of thermal expansion coefficient.
Для обеспечения заданных значений ТКЛР в узких пределах, а также особо высоких требований к качеству поверхности готовой продукции, осуществляется прецизионная технология их производства. Эта технология включает выплавку сплавов из чистых шихтовых материалов, в основном в высокочастотных индукционных открытых или вакуумных печах, отделку поверхности полуфабрикатов, термическую обработку в водородных или в вакуумных печах.To ensure the specified LTEC values within narrow limits, as well as especially high requirements for the surface quality of the finished product, a precision technology of their production is carried out. This technology includes the smelting of alloys from pure charge materials, mainly in high-frequency induction open or vacuum furnaces, surface finishing of semi-finished products, heat treatment in hydrogen or vacuum furnaces.
Сплавы отличаются достаточной прочностью и высокой пластичностью. Это позволяет изготавливать из них продукцию в широком сортаменте, определяемом оборудованием металлургических предприятий.Alloys are characterized by sufficient strength and high ductility. This makes it possible to manufacture from them products in a wide range, determined by the equipment of metallurgical enterprises.
Большую часть составляют ферромагнитные сплавы, заданное тепловое расширение которых ограничено температурой Кюри, для большинства сплавов находящаяся ниже 600°С. К другой группе относятся немагнитные сплавы.Most of them are ferromagnetic alloys, the given thermal expansion of which is limited by the Curie temperature, which for most alloys is below 600 ° C. Another group includes non-magnetic alloys.
Заданное расширение этих сплавов обеспечивается в широком температурном интервале до 900°С в результате использования молибдена, циркония, вольфрама и других тугоплавких металлов. В этом случае ТКЛР определяется тепловым расширением исходных металлов и почти не отличается от средней аддитивной величины.The specified expansion of these alloys is provided in a wide temperature range up to 900 ° C as a result of the use of molybdenum, zirconium, tungsten and other refractory metals. In this case, the LTEC is determined by the thermal expansion of the starting metals and almost does not differ from the average additive value.
Преобладающее число сплавов составляют двойные или сложнолегированные сплавы на железоникелевой основе. Такое положение прежде всего определяется наличием в системе Fe-Ni области, в которой сплавы обладают резко выраженной аномалией теплового расширения и ряда других свойств.The predominant number of alloys are double or complex alloyed alloys based on iron-nickel. This situation is primarily determined by the presence in the Fe-Ni system of a region in which the alloys have a pronounced anomaly in thermal expansion and a number of other properties.
Температурный коэффициент линейного расширения сплавов Fe-Ni с уменьшением содержания никеля ниже 60% (по массе) имеет аномальный ход. Полюс самого минимального расширения соответствует сплаву, содержащему 36% Ni. Этот сплав был назван инваром. Инварный эффект проявляется в интервале концентраций сплава вблизи 6% Ni как в сторону увеличения никеля, так и в сторону его уменьшения.The temperature coefficient of linear expansion of Fe-Ni alloys with a decrease in the nickel content below 60% (by weight) has an abnormal behavior. The pole of the smallest expansion corresponds to an alloy containing 36% Ni. This alloy was named Invar. The invar effect manifests itself in the range of alloy concentrations near 6% Ni, both in the direction of increasing nickel and in the direction of decreasing it.
В области сплавов от 36% до 60% Ni в зависимости от концентрации сплавы могут иметь ТКЛР от 1×10-6 до 11,5×10-6 град-1, т.е. температурный коэффициент увеличивается более чем в 11 раз. Следовательно, эффект инварности распространяется на значительный интервал составов системы Fe-Ni. Аномалия свойств, связанная с инварным эффектом, используется в промышленности для разработки сплавов с заданным температурным коэффициентом линейного расширения.In the range of alloys from 36% to 60% Ni, depending on the concentration, alloys can have an LTEC from 1 × 10 -6 to 11.5 × 10 -6 deg -1 , i.e. the temperature coefficient increases by more than 11 times. Consequently, the invarity effect extends to a significant range of compositions of the Fe-Ni system. The property anomaly associated with the invar effect is used in industry to develop alloys with a given temperature coefficient of linear expansion.
С повышением содержания никеля выше 35% температура Кюри, пройдя через максимум, уменьшается. Намагниченность насыщения с повышением содержания никеля выше 45% сильно уменьшается.With an increase in the nickel content above 35%, the Curie temperature, having passed through a maximum, decreases. Saturation magnetization strongly decreases with an increase in the nickel content above 45%.
Основной тенденцией развития сплавов с заданными ТКЛР является снижение ТКЛР при расширении температурного интервала в котором сохраняются их низкие значения. Путем легирования Fe-Ni и Fe-Ni-Со основ не удалось получить ферромагнитных сплавов с низким и средним ТКЛР, постоянным выше 500°С, что определяет порог применения сплавов на ферромагнитной основе. Поиски аномалий теплового расширения сплавов на других основах также не дали результатов. Поэтому используют тугоплавкие металлы, имеющие низкий ТКЛР, такие, как вольфрам, молибден, цирконий.The main trend in the development of alloys with specified LTEC is a decrease in LTEC with an expansion of the temperature range in which their low values remain. By alloying Fe-Ni and Fe-Ni-Co bases, it was not possible to obtain ferromagnetic alloys with low and medium LTEC, constant above 500 ° C, which determines the threshold for the use of alloys on a ferromagnetic basis. Searches for anomalies in the thermal expansion of alloys on other bases also gave no results. Therefore, use is made of refractory metals with low LTEC, such as tungsten, molybdenum, and zirconium.
Из предшествующего уровня техники известен литейный сплав на основе железа, содержащий никель, кобальт, редкоземельные элементы и железо, с целью повышения трещиноустойчивости при сохранении коэффициента линейного теплового расширения, дополнительно содержит ниобий при следующих соотношениях компонентов, мас. %:From the prior art, an iron-based casting alloy containing nickel, cobalt, rare earth elements and iron is known, in order to increase crack resistance while maintaining the coefficient of linear thermal expansion, additionally contains niobium with the following ratios of components, wt. %:
(А.С. №1096956 на изобретение «Сплав на основе железа», дата подачи 07.02.1983 г., опубликовано 10.08.1998 г.)(AS No. 1096956 for the invention "Iron-based alloy", filing date 07.02.1983, published 10.08.1998)
Основным недостатком известного сплава являются высокие значения температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР) при повышенных температурах. Например, средний ТКЛР сплава в интервале температур 20-300°С составляет 5,1-6,0×10-6 K-1 в интервале температур от 20 до 350°С -7,1×10-6 K-1 The main disadvantage of the known alloy is the high values of the temperature coefficient of linear expansion (TCLE) at elevated temperatures. For example, the average LTEC of the alloy in the temperature range 20-300 ° C is 5.1-6.0 × 10 -6 K -1 in the temperature range from 20 to 350 ° C -7.1 × 10 -6 K -1
Кроме того, известен литейный сплав на основе железа, содержащий никель, кобальт, ниобий, редкоземельные элементы и железо, при этом сплав дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, мас. %:In addition, there is known an iron-based casting alloy containing nickel, cobalt, niobium, rare earth elements and iron, and the alloy additionally contains molybdenum in the following ratio of components, wt. %:
(патент РФ №2243281 «Литейный сплав на основе железа», дата подачи 29.12.2003 г., опубликовано 27.12.2004 г.)(RF patent No. 2243281 "Cast alloy based on iron", filing date 12/29/2003, published 12/27/2004)
Данный сплав обладает повышенной гомогенностью структуры и более широким температурным интервалом, в котором обеспечиваются низкие значения ТКЛР, при этом средний ТКЛР сплава при температуре 20-300°С составляет 3,26×10-6 К-1, а в интервале температур 20-350°С - 4,3×10-6 К-1. Сплав предназначен для изготовления сложных фасонных отливок, в т.ч. крупногабаритных.This alloy has an increased homogeneity of the structure and a wider temperature range, in which low LTEC values are provided, while the average LTEC of the alloy at a temperature of 20-300 ° C is 3.26 × 10 -6 K -1 , and in the temperature range 20-350 ° C - 4.3 × 10 -6 K -1 . The alloy is intended for the manufacture of complex shaped castings, incl. oversized.
Однако, достигаемый при повышенных температурах ТКЛР не удовлетворяет требованиям его минимизации при изготовлении ряда ответственных изделий, к которым предъявляются высокие требования, в том числе к качеству поверхности.However, the LTEC achieved at elevated temperatures does not meet the requirements of its minimization in the manufacture of a number of critical products, which are subject to high requirements, including the surface quality.
Известен литейный сплав на основе железа, содержащий никель, кобальт, ниобий, редкоземельные элементы и железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит хром при следующем соотношении компонентов, мас. %:Known cast iron-based alloy containing nickel, cobalt, niobium, rare earth elements and iron, characterized in that it additionally contains chromium in the following ratio of components, wt. %:
(патент РФ №2183228 «Литейный сплав на основе железа», дата подачи 02.11.2000 г., опубликовано 10.06.2002 г.).(RF patent No. 2183228 "Casting alloy based on iron", filing date 02.11.2000, published 10.06.2002).
Средний ТКЛР сплава в интервале температур 20-300°С составляет 2,3×10-6 К-1, в интервале температур 20-350°С 3,4×10-6.The average LTEC of the alloy in the temperature range 20-300 ° C is 2.3 × 10 -6 K -1 , in the temperature range 20-350 ° C 3.4 × 10 -6 .
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является сплав на основе железа, известный из ГОСТ 10094-74 «Сплавы прецизионные. Марки» Таблица №3, например, марки 32НКД и содержащий железо, кобальт, никель и углерод в виде примеси, взятые при следующем соотношении компонентов, мас. %: никель - 31,5-33,0; кобальт - 3,7-4.7; хром -не более 0,10; углерод - не более 0,03; железо - остальное.The closest technical solution to the claimed invention is an iron-based alloy, known from GOST 10094-74 “Precision alloys. Grades "Table No. 3, for example, grade 32NKD and containing iron, cobalt, nickel and carbon in the form of impurities, taken at the following ratio of components, wt. %: nickel - 31.5-33.0; cobalt - 3.7-4.7; chromium - no more than 0.10; carbon - no more than 0.03; iron is the rest.
Однако, данный сплав является деформируемым и не пригоден для изготовления отливок методом фасонного литья.However, this alloy is deformable and is not suitable for the manufacture of castings by the method of shaped casting.
Известные деформируемые по ГОСТ 10094-74 и литейные сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения, указанные в Таблице №3, содержат углерод в количестве не более 0,05 мас. %, при этом углерод отнесен к примесям, влияющим на увеличение значения ТКЛР и приводящим к появлению нежелательной второй фазы на границе зерен сплава.Known wrought according to GOST 10094-74 and casting alloys with a given temperature coefficient of linear expansion, indicated in Table No. 3, contain carbon in an amount of not more than 0.05 wt. %, while carbon is classified as an impurity that increases the LTEC and leads to the appearance of an undesirable second phase at the grain boundary of the alloy.
Общим недостатком всех вышеуказанных литейных сплавов на основе железа является необходимость введения в сплав редкоземельных элементов, например, церия, лантана, празеодима, неодима, повышающих ТКЛР и обеспечивающих приемлемую трещиноустойчивость. Однако требуемое содержание редкоземельных элементов в сплаве незначительно, что вызывает сложности при их добавлении и, соответственно, обеспечение такого содержания при выплавке.A common disadvantage of all of the above iron-based casting alloys is the need to introduce rare earth elements into the alloy, for example, cerium, lanthanum, praseodymium, neodymium, which increase the LTEC and provide acceptable crack resistance. However, the required content of rare earth elements in the alloy is insignificant, which causes difficulties in adding them and, accordingly, ensuring such a content during smelting.
Помимо этого, для исключения мартенситного перехода при отрицательных температурах в состав сплава необходимо добавлять молибден, который способствует повышению значения ТКЛР. Для перечисленных сплавов не регламентировано среднее значение температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР) в интервале низких температур, например, от минус 100 до +20°С, при котором осуществляется работа ряда деталей, в том числе эксплуатируемых в широком интервале температур.In addition, to exclude the martensitic transition at negative temperatures, it is necessary to add molybdenum to the alloy composition, which contributes to an increase in the LTEC value. For the listed alloys, the average value of the temperature coefficient of linear expansion (TCLE) is not regulated in the low temperature range, for example, from minus 100 to + 20 ° C, at which a number of parts operate, including those operated in a wide temperature range.
Заявляемое изобретение направлено на получение литейного сплава на основе железа, предназначенного для производства сложных фасонных отливок, в том числе крупногабаритных кольцевых и последующего изготовления из них тонкостенных изделий с низким тепловым расширением в широких температурных интервалах от минус 100 до +300°С, а также возможностью применения в изделиях, эксплуатируемых при температурах до +500°С.The claimed invention is aimed at obtaining an iron-based casting alloy intended for the production of complex shaped castings, including large-sized annular castings and the subsequent manufacture of thin-walled products from them with low thermal expansion in wide temperature ranges from minus 100 to + 300 ° C, as well as the possibility application in products operated at temperatures up to + 500 ° С.
Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое к защите изобретение, заключается в снижении значения термического коэффициента линейного расширения (ТКЛР) литейного сплава на основе железа, не содержащего молибден и/или редкоземельные элементы и обеспечивающего сохранение стабильности эксплуатационных характеристик в интервале температур от минус 100 до +300°С и достаточный для изготовления отливок методом фасонного литья уровень трещиноустойчивости и обрабатываемости при изготовлении отливок методом фасонного литья.The technical result to be achieved by the invention proposed for protection is to reduce the value of the thermal coefficient of linear expansion (TCLE) of an iron-based casting alloy that does not contain molybdenum and / or rare-earth elements and ensures the maintenance of stability of performance in the temperature range from minus 100 to + 300 ° С and a sufficient level of crack resistance and machinability for the manufacture of castings by the method of shaped casting in the manufacture of castings by the method of shaped casting.
Указанный технический результат достигается тем, что литейный сплав на основе железа, содержащий никель, кобальт и железо, согласно изобретению дополнительно содержит ниобий и углерод при следующем соотношении компонентов, мас. %:The specified technical result is achieved in that the cast iron-based alloy containing nickel, cobalt and iron, according to the invention additionally contains niobium and carbon in the following ratio of components, wt. %:
Введение углерода в состав литейного сплава на основе железа с низким температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР) в количестве до 0,35 мас. % является новым для сплавов, обладающих инварным эффектом.The introduction of carbon into the composition of an iron-based casting alloy with a low temperature coefficient of linear expansion (LTEC) in an amount of up to 0.35 wt. % is new for alloys with invar effect.
Введение ниобия в сплав обеспечивает повышению устойчивости отливки к трещинообразованию, а также улучшению литейных свойств сплава и обрабатываемости при изготовлении тонкостенных деталей. Кроме того, ниобий способствует увеличению коррозионной стойкости сплава.The introduction of niobium into the alloy provides an increase in the resistance of the casting to cracking, as well as an improvement in the casting properties of the alloy and the machinability in the manufacture of thin-walled parts. In addition, niobium contributes to an increase in the corrosion resistance of the alloy.
Одновременное введение в сплав углерода и ниобия приводит к тому, что сплав становится негомогенным, т.к. на границах зерен выпадает вторая фаза, представляющая собой карбидную сетку, равномерно распределенную по всему объему. Таким образом, микроструктура патентуемого состава литейного сплава отличается от микроструктуры инваров, представляющих собой однофазный у - твердый раствор.The simultaneous introduction of carbon and niobium into the alloy leads to the fact that the alloy becomes inhomogeneous, because at the grain boundaries, the second phase precipitates, which is a carbide network uniformly distributed throughout the entire volume. Thus, the microstructure of the cast alloy composition being patented differs from the microstructure of Invars, which are a single-phase y-solid solution.
Содержание кобальта в сплаве находится в диапазоне от 5,0 мас. % до 5,5 мас. %, что является оптимальным, т.к. позволяет получить среднее значение ТКЛР в интервалах температур от минус 100 до +300°С, которое не превышает 3.0×10-6 К-1.The content of cobalt in the alloy is in the range from 5.0 wt. % up to 5.5 wt. %, which is optimal because allows you to obtain the average value of TCLE in the temperature ranges from minus 100 to + 300 ° C, which does not exceed 3.0 × 10 -6 K -1 .
Снижение содержания кобальта до 4,0 мас. % приводит к уменьшению значения ТКЛР в диапазоне температур от минус 100°С до +20°С до 1,5×10-6 К-1. А в диапазоне температур от 20°С до 300°С значение ТКЛР может незначительно повышаться.Reducing the content of cobalt to 4.0 wt. % leads to a decrease in the LTEC value in the temperature range from minus 100 ° C to + 20 ° C to 1.5 × 10 -6 K -1 . And in the temperature range from 20 ° C to 300 ° C, the TLEC value may slightly increase.
Изобретение осуществляется следующим образом.The invention is carried out as follows.
Заявляемый литейный сплав на основе железа выплавляли двойным переплавом. Технологический процесс выплавки состоял из двух взаимосвязанных технологических процессов: выплавки заготовки расходуемого электрода и выплавки сплава с использованием заготовки расходуемого электрода. Отливки изготавливались методами центробежного литья в охлаждаемый кокиль.The inventive iron-based casting alloy was smelted by double remelting. The smelting process consisted of two interconnected technological processes: smelting a consumable electrode billet and smelting an alloy using a consumable electrode billet. The castings were made by centrifugal casting in a cooled chill mold.
Химический поэлементный анализ патентуемого состава литейного сплава проводили в соответствии с ГОСТ Р 54153-2010 на эмиссионном спектрометре.The chemical element-by-element analysis of the patented composition of the casting alloy was carried out in accordance with GOST R 54153-2010 on an emission spectrometer.
Химический состав патентуемого сплава и сплавов - аналогов приведен вThe chemical composition of the patented alloy and alloys - analogues are given in
Таблице №1.Table number 1.
Кроме железа, никеля, кобальта, ниобия и углерода патентуемый сплав в качестве примесей содержит хром, марганец и кремний, в количестве не более 0,3 мас. % каждого.In addition to iron, nickel, cobalt, niobium and carbon, the patented alloy contains chromium, manganese and silicon as impurities, in an amount of not more than 0.3 wt. % of each.
ТКЛР сплавов определяли на кварцевых дилатометрах. Измерения коэффициента было проведено на трех образцах для каждой плавки. Образцы для определения ТКЛР вырезали из отливки.The TLEC of the alloys was determined using quartz dilatometers. Coefficient measurements were carried out on three samples for each heat. Samples for determining the LTEC were cut from the casting.
Средние значения ТКЛР исследуемых сплавов приведены в Таблице №2.Average LTEC values of the investigated alloys are shown in Table 2.
Помимо этого, из отливки вырезали образцы для определения микроструктуры.In addition, specimens were cut from the casting to determine the microstructure.
В результате было установлено, что вторая фаза на границах зерен присутствует во всех плавках патентуемого сплава.As a result, it was found that the second phase at the grain boundaries is present in all heats of the patented alloy.
Таким образом, предлагается к защите прецизионный литейный сплав на основе железа со значением температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР), не превышающим 3,0×10-6 К-1 в интервале температур от минус 100 до +300°С при сохранении стабильности эксплуатационных характеристик и достаточными для изготовления отливок методом фасонного литья уровнями трещиноустойчивости и обрабатываемости без введения в состав молибдена и редкоземельных элементов.Thus, it is proposed for protection a precision casting alloy based on iron with a value of the temperature coefficient of linear expansion (TCLE) not exceeding 3.0 × 10 -6 K -1 in the temperature range from minus 100 to + 300 ° C while maintaining the stability of operational characteristics and sufficient levels of crack resistance and machinability for the manufacture of castings by the method of shaped casting without the introduction of molybdenum and rare earth elements into the composition.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020132797A RU2762954C1 (en) | 2020-10-05 | 2020-10-05 | Iron-based casting alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020132797A RU2762954C1 (en) | 2020-10-05 | 2020-10-05 | Iron-based casting alloy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2762954C1 true RU2762954C1 (en) | 2021-12-24 |
Family
ID=80039314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020132797A RU2762954C1 (en) | 2020-10-05 | 2020-10-05 | Iron-based casting alloy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2762954C1 (en) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3940295A (en) * | 1971-11-15 | 1976-02-24 | The International Nickel Company, Inc. | Low expansion alloys |
| US3971677A (en) * | 1974-09-20 | 1976-07-27 | The International Nickel Company, Inc. | Low expansion alloys |
| EP0675210A1 (en) * | 1992-12-15 | 1995-10-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing cast iron of high strength and low expansion |
| RU2183228C1 (en) * | 2000-11-02 | 2002-06-10 | Рабинович Самуил Вульфович | Iron-based castable alloy |
| RU2243281C1 (en) * | 2003-12-29 | 2004-12-27 | Рабинович Самуил Вульфович | Castable iron-based alloy |
| JP2009287117A (en) * | 2008-04-28 | 2009-12-10 | Canon Inc | Alloy and method for producing alloy |
| RU2551328C1 (en) * | 2014-03-12 | 2015-05-20 | Павел Сергеевич Кучин | Iron based cast alloy |
| RU2568541C2 (en) * | 2013-11-14 | 2015-11-20 | Публичное акционерное общество специального машиностроения и металлургии "Мотовилихинские заводы" (ПАО "Мотовилихинские заводы") | High-strength invar alloy |
| US20170342533A1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-11-30 | Ferry Capitain | Molded steel alloy, corresponding part, and manufacturing method |
-
2020
- 2020-10-05 RU RU2020132797A patent/RU2762954C1/en active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3940295A (en) * | 1971-11-15 | 1976-02-24 | The International Nickel Company, Inc. | Low expansion alloys |
| US3971677A (en) * | 1974-09-20 | 1976-07-27 | The International Nickel Company, Inc. | Low expansion alloys |
| EP0675210A1 (en) * | 1992-12-15 | 1995-10-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing cast iron of high strength and low expansion |
| RU2183228C1 (en) * | 2000-11-02 | 2002-06-10 | Рабинович Самуил Вульфович | Iron-based castable alloy |
| RU2243281C1 (en) * | 2003-12-29 | 2004-12-27 | Рабинович Самуил Вульфович | Castable iron-based alloy |
| JP2009287117A (en) * | 2008-04-28 | 2009-12-10 | Canon Inc | Alloy and method for producing alloy |
| RU2568541C2 (en) * | 2013-11-14 | 2015-11-20 | Публичное акционерное общество специального машиностроения и металлургии "Мотовилихинские заводы" (ПАО "Мотовилихинские заводы") | High-strength invar alloy |
| RU2551328C1 (en) * | 2014-03-12 | 2015-05-20 | Павел Сергеевич Кучин | Iron based cast alloy |
| US20170342533A1 (en) * | 2016-05-31 | 2017-11-30 | Ferry Capitain | Molded steel alloy, corresponding part, and manufacturing method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2762954C1 (en) | Iron-based casting alloy | |
| JP2019065344A (en) | Low thermal expansion alloy | |
| KR20160106772A (en) | Titanium target for sputtering | |
| RU2718842C1 (en) | Cast iron-based invar alloy | |
| JPS60159157A (en) | Fe-ni alloy having excellent hot workability | |
| KR20200045906A (en) | Graphite steels excellent in machinability and soft magnetism and methods for manufacturing the same | |
| US4832908A (en) | Low thermal expansion cast alloy | |
| JP2006328462A (en) | Soft magnetic steel | |
| EP4310212A1 (en) | Thermal expansion-controlled alloy | |
| JP6793583B2 (en) | Low thermal expansion alloy | |
| Pantsyrnyi et al. | Cu-Nb and Cu/stainless steel winding materials for high field pulsed magnets | |
| WO2021221003A1 (en) | Alloy material and method for producing same | |
| KR101657848B1 (en) | Soft magnetic steel having excellent forging characteristic, soft magnetic part and method of manufacturing the same | |
| KR102077297B1 (en) | Low thermal expansion casting alloy and method for producing same | |
| JP2022143790A (en) | Low thermal expansion alloy | |
| KR20220000279A (en) | Medium entropy alloy and manufacturing method thereof | |
| CN108950415B (en) | Alloy with high-temperature insulating property on surface and preparation process thereof | |
| CN115786809B (en) | High-strength Fe-Ni-Cr high-expansion steel and manufacturing method thereof | |
| KR101974815B1 (en) | Austenitic steel excellent in high temperature strength using reduction of chromium content | |
| CN113512670B (en) | Weldable cast superalloy and use thereof | |
| JP2018145474A (en) | Low thermal expansion alloy | |
| RU2813349C1 (en) | Iron-based casting alloy | |
| US11414735B2 (en) | Heat-resistant cast steel and turbocharger part | |
| RU2266972C1 (en) | Iron-based casting alloy | |
| KR102459460B1 (en) | high-strength ferrite alloys and its manufacturing methods |