Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
КОРРОЗИОННО-СТОЙКИЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ МЕДИ
КОРРОЗИОННО-СТОЙКИЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ МЕДИ

КОРРОЗИОННО-СТОЙКИЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ МЕДИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к производству коррозионно-стойких сплавов на основе меди для изготовления паяно-сварных конструкций энергетических установок, работоспособных в агрессивной окислительной среде в интервале температур от - 196 до 600oС. Сплав имеет следующий химический состав, мас.%: никель 17,2-19,0, титан 0,5-0,7, цирконий 0,1-0,23, медь - остальное. При сохранении высокой пластичности и коррозионной стойкости сплав имеет высокую прочность. 2 табл.
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: 2186868
Класс(ы) патента: C22C9/06
Номер заявки: 2000107056/02
Дата подачи заявки: 23.03.2000
Дата публикации: 10.08.2002
Заявитель(и): ОАО "Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им. академика В.П.Глушко"
Автор(ы): Харламов В.Г.; Романова Н.Г.; Железняк О.Н.; Пестов Ю.А.; Семенов В.Н.
Патентообладатель(и): ОАО "Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им. академика В.П.Глушко"
Описание изобретения: Изобретение относится к области производства коррозионно-стойких сплавов на основе меди, предназначенных для изготовления паяно-сварных конструкций энергетических установок, работоспособных в агрессивной окислительной среде в интервале температур от - 196 до 600oС.
Сплавы, предназначенные для изготовления паяно-сварных конструкций энергетических установок, работоспособных в агрессивных средах, например в атмосфере фтора и в широком интервале температур, должны обладать высокой теплопроводностью, коррозионной стойкостью, повышенными механическими свойствами - прочностью и пластичностью. К таким сплавам можно отнести сплавы на основе меди, основным легирующим элементом которых является никель.
Известен сплав на основе меди, имеющий следующий химический состав, мас. %:
Никель - 7,0-8,0
Алюминий - 1,9-2,6
Железо - 0,3-0,8
Медь - Остальное
(см. автор. свид. СССР 248228, кл. С 22 С 9/06).
Сплав является коррозионно-стойким в морской воде и обладает повышенными механическими свойствами: σв = 70 кгс/мм2, σ0,2 = 50 кгс/мм2, δ = 10%. Он подвержен прокатке и прессованию.
Однако относительно низкое содержание никеля в сплаве не позволяет ему быть работоспособным в агрессивной окислительной среде, например в атмосфере фтора.
Известен сплав на основе меди, имеющий следующий химический состав, мас. %:
Никель - 6,1-16,1
Алюминий - 0,6-2,2
Титан - 0,85-0,89
Медь - Остальное
(см. патент Англии 1582428, кл. С 7 А).
Данный сплав содержит больше никеля, чем предыдущий (до 16%), что обеспечивает ему достаточную коррозионную стойкость в агрессивных средах. Он имеет высокую прочность и твердость после предварительной нагартовки и старения: σ0,2~90 кгс/мм2, HV=219.
Однако пластичность сплава чрезвычайно мала: δ= 0,8-1,3%, что резко снижает его технологичность и не позволяет применить в паяно-сварных конструкциях.
Известен сплав на основе меди - мельхиор, имеющий следующий химический состав, мас.%:
Никель - 18,0-20,0
Медь - Остальное
(см. А. П. Смирягин и др. "Промышленные цветные металлы и сплавы". - Справочник. - М.: Металлургия, 1974, с. 321).
Сплав является коррозионно-стойким в агрессивных окислительных средах, технологичен, хорошо сваривается и паяется за счет высокой пластичности - относительное удлинение при 20oС ~35%.
Однако этот сплав недостаточно прочный: при комнатной температуре кратковременная прочность составляет ~ 40 кгс/мм2, а при 600oС - около 15 кгс/мм2. На этом основании его нельзя применить в узлах высоконагруженных энергетических установок.
Задача изобретения - создание коррозионно-стойкого сплава на основе меди, пригодного для изготовления паяно-сварных конструкций энергетических установок, работоспособных в агрессивной среде - фторе в широком интервале температур.
Задача решена за счет того, что коррозионно-стойкий сплав на основе меди, содержащий никель и медь, дополнительно содержит титан и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Никель - 17,2-19,0
Титан - 0,5-0,7
Цирконий - 0,1-0,23
Медь - Остальное.
Технический результат - повышение прочности сплава при сохранении высокой пластичности и коррозионной стойкости.
Введение в данный сплав титана и циркония позволяет получить в нем две дисперсионно-упрочняющие фазы: Ni3Ti и CuзZr. Наличие в сплаве этих фаз при повышенном содержании никеля позволяет обеспечивать высокую прочность в сочетании с высокой пластичностью и коррозионной стойкостью.
Химические составы предложенного и известного сплавов представлены в таблице 1.
Были получены плавки предложенного и известного сплавов с химическим составом, указанным в таблице 1. Из них изготавливались горячедеформированные прутки, которые после механической обработки и отжига при температуре 800-850oС подвергались механическим испытаниям.
В таблице 2 представлены механические свойства предложенного и известного сплавов.
Анализ таблицы показал, что прочность заявленного сплава выше прочности известного как при комнатной температуре, так и при 600oС, а пластичность его удовлетворяет требованиям, предъявляемым к паяно-сварным конструкциям.
Испытания в окислительной среде - фторе показали, что сплав имеет высокую коррозионную стойкость как в среде жидкого, так и в среде газообразного фтора. После испытании сплава в таких средах в течение 60 мин не было обнаружено в нем признаков коррозии.
Приведенные данные показывают, что предложенный сплав возможно использовать в паяно-сварных конструкциях энергетических установок в агрессивной окислительной среде в широком интервале температур.
Формула изобретения: Коррозионно-стойкий сплав на основе меди, содержащий никель и медь, отличающийся тем, что он дополнительно содержит титан и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Никель - 7-19,0
Титан - 0,5-0,7
Цирконий - 0,1-0,23
Медь - Остальноео