RU2783836C1 - Способ получения жаростойкого износостойкого слоя на основе алюминидов титана на титане и титановом сплаве - Google Patents
Способ получения жаростойкого износостойкого слоя на основе алюминидов титана на титане и титановом сплаве Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783836C1 RU2783836C1 RU2022107873A RU2022107873A RU2783836C1 RU 2783836 C1 RU2783836 C1 RU 2783836C1 RU 2022107873 A RU2022107873 A RU 2022107873A RU 2022107873 A RU2022107873 A RU 2022107873A RU 2783836 C1 RU2783836 C1 RU 2783836C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium
- niobium
- aluminum
- surfacing
- resistant
- Prior art date
Links
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 229910021324 titanium aluminide Inorganic materials 0.000 title claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005296 abrasive Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 229910021330 Ti3Al Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000001995 intermetallic alloy Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- -1 titanium-copper Chemical compound 0.000 description 1
Abstract
Изобретение может быть использовано при нанесении жаростойких и износостойких слоев на изделия из титана и титановых сплавов, работающих при повышенных температурах и в условиях абразивного износа. Электродуговую наплавку проводят неплавящимся электродом в среде инертных защитных газов с применением двух присадочных проволок из алюминия и ниобия. Режим наплавки выбирают из условия получения наплавленного слоя с содержанием алюминия в пределах 5-25% и ниобия на уровне 5-15%. Указанное содержание алюминия и ниобия при наплавке обеспечивает формирование структуры наплавленного металла на основе пересыщенного раствора алюминия в титане и интерметаллидной фазы Ti3Al, легированных ниобием. Легирование ниобием в указанных пределах обеспечивает повышение жаростойкости и износостойкости наплавленного слоя. 1 пр.
Description
Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано при получении жаростойких износостойких слоев на титане и титановом сплаве, работающих при повышенных температурах и в условиях абразивного износа.
Известен способ электродуговой наплавки на титан и титановые сплавы в среде защитных газов с применением присадочной проволоки из меди и медных сплавов (Способ наплавки интерметаллидных сплавов на основе системы титан-медь. RU №2670317 от 22 октября 2018 г). Этот способ позволяет получать покрытия на основе купридов титана на деталях из титана и титановых сплавов.
Недостатком этого способа является низкая жаростойкость и износостойкость купридов титана.
Известен также способ электродуговой наплавки на титан и титановые сплавы в среде защитных газов с применением присадочной проволоки из алюминия, который взят за прототип. (Способ наплавки на титан и титановые сплавы жаростойких и износостойких покрытий на основе алюминидов титана. RU №2699474 от 05 сентября 2019 г.). Этот способ позволяет незначительно повысить износостойкость и жаростойкостью наплавленных слоев.
Техническим результатом изобретения является повышение износостойкости и жаростойкости наплавленного металла.
Сущность способа заключается в получении жаростойкого износостойкого слоя на основе алюминидов титана на титане и титановом сплаве, включающего проведение электродуговой наплавки неплавящимся электродом в инертных защитных газах с применением алюминиевой присадочной проволоки на режимах обеспечивающих получение наплавленного слоя с содержанием алюминия в пределах 5-25%. В отличие от прототипа при наплавке дополнительно используют ниобиевую присадочную проволоку, при этом режим наплавки выбирают из условия обеспечения содержание ниобия в наплавленном слое в пределах 5-15%.
Такая совокупность новых признаков с известными, позволяет повысить износостойкость и жаростойкость наплавленного металла.
Получение жаростойкого износостойкого слоя на основе алюминидов титана на титане и титановом сплаве проводят электродуговой наплавкой неплавящимся электродом в среде инертных защитных газов с применением двух присадочных проволок из алюминия и ниобия. Наплавку проводят на режимах обеспечивающих получение наплавленного слоя с содержанием алюминия в пределах 5-25% и ниобия в пределах 5-15%.
При содержании ниобия менее 5% заметного повышения жаростойкости и износостойкости наплавленных слоев на основе алюминидов титана с содержанием алюминия в пределах 5-25% не наблюдается. При содержании ниобия более 15% в наплавленных слоях на основе алюминидов титана с содержанием алюминия в пределах 5-25% значительно увеличивается неравномерность распределения алюминия и ниобия по сечению наплавленного слоя, что приводит к снижению жаростойкости и износостойкости наплавленного металла.
Примером применения предлагаемого способа является электродуговая наплавка на образец из титана размером 150×150×12 мм, марки ВТ1 неплавящимся электродом в среде аргона с применением присадочной проволоки СвА5 диаметром 1 мм и ниобиевой присадочной проволоки диаметром 1,5 мм. Наплавку проводят при силе тока 270А, скорости подачи алюминиевой проволоки 2 м/мин, скорости подачи ниобиевой проволоки и скорости наплавки 0,15 м/мин. При таких режимах содержание алюминия составляет 20,5%, а ниобия 8,5% относительная износостойкость при абразивном изнашивании повысилась при легировании ниобием в 1,5 раза, а потеря массы при испытаниях на жаростойкость при 800°С в течение 700 ч в 5 раз меньше, чем при наплавке с применением проволоки СвА5 при тех же режимах без легирования ниобием.
Предлагаемый способ обеспечивает технический эффект и может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, он обладает промышленной применимостью.
Claims (1)
- Способ получения жаростойкого износостойкого слоя на основе алюминидов титана на титане и титановом сплаве, включающий проведение электродуговой наплавки неплавящимся электродом в инертных защитных газах с применением алюминиевой присадочной проволоки на режимах, обеспечивающих получение наплавленного слоя с содержанием алюминия в пределах 5-25%, отличающийся тем, что при наплавке дополнительно используют ниобиевую присадочную проволоку, при этом режим наплавки выбирают из условия обеспечения содержания ниобия в наплавленном слое в пределах 5-15%.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2783836C1 true RU2783836C1 (ru) | 2022-11-21 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4204447A1 (de) * | 1991-02-19 | 1992-08-27 | Grumman Aerospace Corp | Beschichtungsverfahren |
| RU2164265C1 (ru) * | 1999-06-25 | 2001-03-20 | Голковский Михаил Гедалиевич | Способ формирования защитных покрытий на титановых сплавах |
| RU2399466C1 (ru) * | 2009-04-24 | 2010-09-20 | Учреждение Российской академии наук Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН | Способ износостойкой наплавки |
| RU2699474C1 (ru) * | 2019-01-28 | 2019-09-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" | Способ наплавки на титан и титановые сплавы жаростойких и износостойких покрытий на основе алюминидов титана |
| RU2731399C1 (ru) * | 2019-12-10 | 2020-09-02 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" | Способ получения жаростойкого износостойкого слоя на основе алюминидов титана на титане и титановом сплаве |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4204447A1 (de) * | 1991-02-19 | 1992-08-27 | Grumman Aerospace Corp | Beschichtungsverfahren |
| RU2164265C1 (ru) * | 1999-06-25 | 2001-03-20 | Голковский Михаил Гедалиевич | Способ формирования защитных покрытий на титановых сплавах |
| RU2399466C1 (ru) * | 2009-04-24 | 2010-09-20 | Учреждение Российской академии наук Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН | Способ износостойкой наплавки |
| RU2699474C1 (ru) * | 2019-01-28 | 2019-09-05 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" | Способ наплавки на титан и титановые сплавы жаростойких и износостойких покрытий на основе алюминидов титана |
| RU2731399C1 (ru) * | 2019-12-10 | 2020-09-02 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" | Способ получения жаростойкого износостойкого слоя на основе алюминидов титана на титане и титановом сплаве |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Qi et al. | Microstructure and mechanical properties of double-wire+ arc additively manufactured Al-Cu-Mg alloys | |
| Su et al. | Influence of alloy elements on microstructure and mechanical property of aluminum–steel lap joint made by gas metal arc welding | |
| CA2579371C (fr) | Fil d'apport pour souder des alliages d'aluminium | |
| JP6177925B2 (ja) | 複合溶接ワイヤ | |
| JPH0225290A (ja) | 消耗可能な溶接棒及びその使用法 | |
| EP1005946B1 (fr) | Electrode de soudage en alliage base nickel et alliage correspondant | |
| RU2783836C1 (ru) | Способ получения жаростойкого износостойкого слоя на основе алюминидов титана на титане и титановом сплаве | |
| RU2699474C1 (ru) | Способ наплавки на титан и титановые сплавы жаростойких и износостойких покрытий на основе алюминидов титана | |
| RU2478029C2 (ru) | Композиционная проволока для дуговой сварки и наплавки | |
| 黄丹 et al. | TIG wire and arc additive manufacturing of 5A06 aluminum alloy | |
| RU2731399C1 (ru) | Способ получения жаростойкого износостойкого слоя на основе алюминидов титана на титане и титановом сплаве | |
| WO2015164939A1 (en) | A ductile boron bearing nickel based welding material | |
| RU2670317C1 (ru) | Способ наплавки интерметаллидных сплавов на основе системы титан-медь | |
| JPH05169290A (ja) | アルミニウム合金溶加材とその製造方法 | |
| JP6357465B2 (ja) | アルミニウムピストンの製造方法及びそれを用いたアルミニウムピストン | |
| RU2627714C2 (ru) | Способ наплавки алюминидов железа | |
| JP3301825B2 (ja) | アルミ系母材への異種材質の肉盛り溶接方法 | |
| RU2327551C2 (ru) | Способ электродуговой наплавки износостойких покрытий | |
| Kovalev et al. | Formation of an intermetallic layer during arc facing of aluminum alloys onto a steel substrate | |
| RU2429954C2 (ru) | Способ наплавки износостойких покрытий | |
| RU98165U1 (ru) | Композиционная проволока для наплавки сплавов на основе алюминидов титана | |
| US2697771A (en) | Weld rod and method of making | |
| JP3217536B2 (ja) | Ａｌ基材料への肉盛溶接用複合ワイヤ | |
| Nalajala et al. | Gas metal arc brazing behaviour of a galvanised advanced high strength steel in short circuiting and short circuiting with pulsing modes | |
| RU2361710C1 (ru) | Прутки из алюмоматричного композиционного материала для наплавки износостойких покрытий |