Hőálló és hőálló titán ötvözet
C22C14 - alapuló ötvözetek titán
A tulajdonosok a szabadalmi RU 2471880:
Korlátolt Felelősségű Társaság "KOMMETPROM" (OOO "KOMMETPROM" "COMMETPROM") (RU)
A találmány tárgya a kohászat és titán ötvözetek használható gyártási alkatrészek csomópontok rakétamotorokban alatt működő nagy terhelések hőmérsékleten akár 800 ° C-on, beleértve a hosszú ideig. Hőálló és hőálló titán ötvözet tartalmazó, tömeg.%: Alumínium 6,0-7,5, 3,0-5,0 cirkónium, wolfram 6,0-7,5, 2,5-4,0 Hf, Nb 2 , 5-4,0, titán - a többit. A műszaki hatás áll, hogy javítsuk a jellemzők tömeg termékek, amelyekben a találmány szerinti ötvözetet alkalmaznak, megbízhatóság érdekében a termékek hőmérsékleten akár 800 ° C-on hosszú ideig, biztosítva a nagy szilárdság és kúszási ellenállása nélkül rideggé működés közben. 1 ZP f háttere 1. táblázat.
A találmány tárgya a kohászat és titán ötvözetek használható gyártási alkatrészek csomópontok rakétamotorokban alatt működő nagy terhelések hőmérsékleten akár 800 ° C-on, beleértve a hosszú ideig.
Ha ötvözetek ezeket a terveket figyelembe kell venni az alábbi kötelező előírásokat:
- ötvözetek kell egy kellően stabil fázis összetétele, kizárva annak lehetőségét, ridegség a folyamat során a hosszú távú rakodók és magas szilárdságú és kúszási ellenállása az üzemi hőmérsékleten;
- ötvözetek kell nagy hőállóság, amely kivétel behatoló oxidációs során a hosszú távú működés, a működési hőmérséklet.
Ez a növekedés a tartalom hafnium és nióbium ötvözet beadása javítja a magas hőmérsékletű ötvözet szilárdságát annak a ténynek köszönhető, hogy mindkét elem sokkal ellenállóbbak, mint a titán, és ezért tovább növeli a szintjét atomi kötések és a diffúziós mobilitását atomok csökken magas hőmérsékleten. Ezzel párhuzamosan, a két elem jelentősen növeli az ellenállást a titánötvözetek oxidációval szembeni. Ugyanez a hatás erősíti az alsó határértékeket növeli alumínium tartalom és volfrám legfeljebb 6,0 tömeg.%.
Azt is meg kell jegyezni, hogy a hafnium, hogy semleges keményítőszer és nióbium β-izomorf elem, hogy javítani kell a technológiai plaszticitása az ötvözet mind szokásos, mind magas hőmérsékleten, ami fontos a titánötvözetek tartalmazó meglehetősen nagy mennyiségű alumínium.
A nióbium szereplő szuperötvözet titánötvözetből együtt a fent említett cirkónium és volfrám, lehetővé teszi, hogy az ötvözet, hogy elérjék és fokozza a hatást a hidrogén abszorpció szuppressziót (megelőző hatása hidrogén ridegség) és javított korrózióállóság, összehasonlítva a titán ötvözet, amely csak a cirkónium és a hafnium, és hozzájárul a folyamat ötvözet alakíthatóságát.
Az ötvözet könnyen megolvasztható a standard gyártásához titánötvözetek tripla olvadó technológiát vákuumban-ívkemencék, beleértve a koponyán.
A kísérleti igazolása az igényeit készítmény hármas olvadék technika vákuumban ívkemencében megolvasztunk több ötvözet készítmények formájában bugák, amelyek gyártását a szabad kovácsolás rudak ⌀16 mm, amelyeket azután illesztjük, 800 ° C-on 1 órán át, majd hűtés levegőt. Tól rudak gyártották minták mechanikai vizsgálat környezeti és emelt hőmérsékleten, valamint, hogy értékelje a hőállóság derivatográf maximális hőmérséklet, amelyre nem fém oxidációs figyeltünk (súlygyarapodás).
Az 1. táblázat mutatja az eredményeket szakítóvizsgálatából, ütőszilárdság, törés szilárdság, kúszási és hőállóságát a fejlett készítmény különböző dopping szinten, beleértve az alsó és magasabb. Összehasonlításképpen, a tulajdonságok a prototípus ötvözet.
Továbbá, alapuló fázis összetétele az ötvözet, a tapasztalatok alapján az ilyen típusú ötvözetek az iparban is várható, hogy az ötvözet van hegesztve.
A vizsgálatok eredményeit a következő táblázatban mutatjuk be ötvözetek.
A táblázat azt mutatja, hogy a javasolt ötvözet felülmúlja az ismert jelentősen titánötvözetek szintje erő-és hőálló hőmérsékleten akár 800 ° C-on Ezzel egyidejűleg, az ötvözet biztosít kellően magas szinten műanyag és viszkózus tulajdonságokkal, ami a megbízható működést nagy terhelésű konstrukciók.
A technikai megoldás:
- csökkenti a súlyt a cikkek kazetták üzemi hőmérsékleten ≥800 ° C, 1,5-1,8-szer A csere következtében a magasan terhelt részein a hőálló nikkel ötvözetek;
- nyújtanak növekedése megbízhatósága titán cikkek hőmérsékleten ≥800 ° C miatt megszüntetése fém behatol az oxidációs folyamat;
- optimalizálja a gyártási technológia az alkatrészek és elemek, köztük a hegesztett, azáltal, hogy a levegőn végzett hőkezelés, vákuum és kiküszöbölve védőgázas termikus berendezéshez.
Így a jelen találmány kiterjed egy javított tömeg jellemzők A csere következtében a magasan igénybevételű alkatrész, hőálló nikkel ötvözetek, amely növeli a szilárdságot és kúszási ellenállása nélkül rideggé működés közben magasabb hőmérsékleten legfeljebb 800 ° C-on Továbbá, amikor a találmány megvalósítására van kialakítva egy stabil, nagy hőállóság és oxidációs ellenállás emelt hőmérsékleten.
1. Hőálló és hőálló titán ötvözet tartalmú alumínium, cirkónium, wolfram, hafnium, titán, azzal jellemezve, hogy tartalmaz továbbá a nióbium a következő arányban, tömeg.%: