Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДИСПЕРСИОННО-ТВЕРДЕЮЩИХ СПЛАВОВ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДИСПЕРСИОННО-ТВЕРДЕЮЩИХ СПЛАВОВ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДИСПЕРСИОННО-ТВЕРДЕЮЩИХ СПЛАВОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: для изготовления изделий из дисперсионно-твердеющих сплавов на никелевой основе и их термической обработки. Цель изобретения - изготовление изделий из никелевых сплавов, содержащих такие легирующие элементы, как Cr, Ti, Al, Nb. Полые заготовки из сплава ЭК-61 нагревают до 1020 - 1100oС. После выдержки в печь вводят поток инертного газа - аргона. По достижении температуры 650 - 700oС подачу газа прекращают и дальнейшее охлаждение проводят в защитной атмосфере. Далее заготовки формуют на прессе за счет холодного деформирования и подвергают старению при температуре 650 - 700oС в течение 30 ч. 2 з. п. ф-лы.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2060295
Класс(ы) патента: C22F1/10
Номер заявки: 94003452/02
Дата подачи заявки: 08.01.1994
Дата публикации: 20.05.1996
Заявитель(и): Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им. акад. В.П.Глушко
Автор(ы): Семенов В.Н.; Расторгуева И.А.; Козыков Б.А.; Недашковский К.И.; Старикова Т.А.
Патентообладатель(и): Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им. акад. В.П.Глушко
Описание изобретения: Изобретение относится к области изготовления изделий из дисперсионно-твердеющих сплавов на никелевой основе и их термической обработки.
Известен способ получения изделий термомеханической обработкой дисперсионно-твердеющего никелевого сплава, включающий нагрев под закалку до температуры 1080-1270оС, циклическое деформирование при температуре 700оС в течение 5-12 мин и отжиг при температуре 650-800оС в течение 1-2 ч [1]
Использование известного сплава не обеспечивает требуемую работоспособность изделий из-за относительно низких механических свойств сплава.
Известен способ изготовления изделий из дисперсионно-твердеющего сплава на никелевой основе, включающий нагрев заготовок под закалку до температуры 1050-1150оС, выдержку в 1,4 ч, охлаждение в воде, масле или на воздухе, старение при температуре 540-870оС в течение 12-48 ч и формование изделий [2]
Полученные изделия обладают высокой износостойкостью и твердостью, но недостаточной пластичностью.
Цель изобретения изготовление изделий из дисперсионно-твердеющего сплава на никелевой основе, содержащего такие легирующие элементы, как Cr, Ti, Al, Nb в количестве до 30% и работающего в условиях, в которых требуется высокая длительная прочность изделий.
Цель достигается за счет того, что формование изделий осуществляют перед операцией старения, когда сплав приобретает свойства пластичности. Это было достигнуто путем двухступенчатого охлаждения заготовки с температуры 1020-1100оС сначала ускоренного до температуры 650-700оС конца фазового превращения, а затем замедленного до комнатной температуры в защитной атмосфере. Охлаждение до температуры 650-700оС осуществляли со скоростью 50-70оС/мин за счет ввода в рабочее пространство печи потока инертного газа аргона. При указанной температуре сплав имеет однофазную структуру с малым содержанием мелкодисперсионной фазы. После формования изделия проводят операцию старения для увеличения в структуре сплава количества упрочняющей мелкодисперсной фазы.
Технический результат предложенного способа повышение длительной прочности изделий сложной конфигурации из сплава, содержащего легкоокисляемые легирующие элементы.
Способ осуществляют следующим образом.
Полые заготовки из дисперсионно-твердеющего никелевого сплава нагревают в вакуумной печи до 1020-1100оС температуры образования однородного γ-раствора сплава высокой пластичности. После заданной выдержки в печь вводят поток инертного газа, что позволяет осуществить ускоренное охлаждение заготовок и сохранить однофазный раствор с минимальным количеством упрочняющей фазы. Скорость охлаждения 50-70оС/мин является оптимальной, установленной экспериментально. Ускоренное охлаждение проводят до температуры конца фазового превращения 650-700оС. При достижении указанной температуры скорость охлаждения резко уменьшают за счет прекращения подачи газа в печь. Это позволяет обеспечить релаксацию напряжений в сплаве. Охлаждение осуществляют в защитной среде в вакууме или атмосфере инертного газа. Далее изделия сложной конфигурации, например сильфоны, формуют за счет холодного деформирования, что позволяет избежать окисления сплава и его охрупчивание. Полученные изделия подвергают старению при 650-700оС с длительной выдержкой, обеспечивающей выделение в сплаве необходимого количества упрочняющей мелкодисперсной фазы.
П р и м е р. Заготовки из сплава ЭК-61 с толщиной стенки 0,2 мм нагревают в вакууме 1·10-4 мм Нg до температуры 1020±5оС, выдерживают 5-10 мин. Ускоренное охлаждение осуществляют потоком аргона со скоростью 60±5оС/мин. Через 5-6 мин подачу аргона прекращают, поскольку температура в печи достигнет 650-700оС. Далее охлаждение продолжают в той же среде при давлении газа 0,1-0,2 кгс/см2 до комнатной температуры. Формование сильфона осуществляют на прессе в один переход при давлении 145 атм. Старение проводили в атмосфере аргона при температуре 650±15оС с выдержкой 30 ч и охлаждением с выключенной печью.
Были проведены испытания на длительную прочность сплава, прошедшего указанную обработку. Испытания проводили при температуре 760±10оС в атмосфере водорода при нагрузке σ=42 кгс/мм2. Сплав не разрушился за 3,5 ч. Требуемая длительная прочность сильфонов в таких условиях составляет 3,3 ч.
Формула изобретения: 1. Способ изготовления изделий из дисперсионно-твердеющих сплавов, включающий нагрев заготовок под закалку до 1020 1100oС, охлаждение, старение при 650 700oС и формование изделий, отличающийся тем, что формование изделий осуществляют вхолодную перед старением, а охлаждение при закалке осуществляют со скоростью 50 70 град./мин потоком инертного газа до температуры конца фазового превращения, затем подачу газа прекращают и дальнейшее охлаждение проводят в защитной среде до комнатной температуры.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют аргон.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве защитной атмосферы используют вакуум или инертный газ.