Патент на изобретение №2156825
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ ТИТАНА
(57) Реферат: Сплав на основе титана применяется в качестве высокопрочного конструкционного материала, подвергающегося упрочняющей термической обработке при ступенчатом отжиге. Задачей изобретения является повышение прочностных и технологических характеристик сплава, увеличение его работоспособности и ресурса. Сплав содержит следующие компоненты, мас.%: алюминий 2 – 4; ванадий 14 – 20; хром 2 – 4; олово 2 – 4; молибден 0,5 – 3,0; железо 1 – 2,5; бор 0,005 – 0,020 и титан – остальное. 2 табл. Изобретение относится к области металлургии, в частности к разработке сплава на основе титана, используемого для применения в качестве высокопрочного конструкционного материала, подвергающегося упрочняющей термической обработке при ступенчатом отжиге. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному сплаву является известный сплав на основе титана, содержащий компоненты в следующем соотношении, мас.%: Алюминий – 2 – 4 Ванадий – 14 – 20 Хром – 2 – 5 Олово – 2 – 4 Молибден – 0,5 – 3,0 Цирконий – 0,3 – 2,0 Ниобий – 0,01 – 0,40 Титан – Остальное [1] Недостатком известного сплава является низкая пластичность в холодном состоянии, связанная с ростом микро- и макрозерна при производстве полуфабрикатов путем горячего деформирования. Задачей изобретения является создание высокопластичного и высокопрочного титанового сплава, допускающего интенсивную холодную деформацию (более 70%) при массовом производстве деталей и конструкций (болты, винты, трубы, листы, лента и проч.). Поставленная задача достигается тем, что сплав на основе титана, содержащий алюминий, ванадий, хром, олово, молибден, дополнительно содержит железо и бор в следующем соотношении компонентов, мас.%: Алюминий – 2 – 4 Ванадий – 14 – 20 Хром – 2 – 4 Олово – 2 – 4 Молибден – 0,5 – 3,0 Железо – 1 – 2,5 Бор – 0,005 – 0,020 Титан – Остальное Легирование небольшим количеством бора сильно измельчает при обязательном содержании 1,0 – 2,5% железа микро- и макрозерно и повышает тем самым пластичность и прочность полуфабрикатов из данного сплава. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Составы предложенного и известного [2] сплава, приведенные в табл. 1, выплавляли в вакуумно-дуговых печах в два переплава. Допустимое содержание в предложенном сплаве неизбежных примесей следующее, мас.%: кремний до 0,3, кислород до 0,15, углерод до 0,1, азот до 0,05, водород до 0,02. После деформирования и термообработки из заготовок (пруток) изготавливали образцы для проведения механических испытаний. Предел прочности, предел текучести, относительное сужение и относительное удлинение определялись по ГОСТ 1497-84. Испытание на осадку проводилось по ГОСТ 8817-82. Термическая обработка предложенного сплава включает ступенчатый отжиг в вакуумных печах или в печах с защитной атмосферой по режиму: нагрев до 780oC, выдержка 1 ч, охлаждение с печью до 480-520oC, выдержка 4-8 ч, охлаждение с печью. Технологическая пластичность при испытании на осадку определялась после отжига в печах с защитной атмосферой по режиму: 780oC, 1 ч, охлаждение с печью. Как видно из табл. 2, предложенный сплав в термоупрочненном состоянии обладает более высокой прочностью (в среднем более 100 МПа) и особенно важно, что характеристики пластичности также повышаются (относительное сужение и относительное удлинение в среднем в 1,5 раза). Результаты испытаний на осадку у предложенного сплава выше в среднем на 30%. Детали и конструкции, изготовленные из предложенного сплава, могут упрочняться без переноса в закалочную среду, т.е. в аргоновакуумных печах (см. табл. 2). Источники информации 1. Авторское свидетельство N 1007467, кл. С 22 С 14/00, 1981 г. 2. Авторское свидетельство N 1621543, кл. C 22 C 14/00, 1990 г. Формула изобретения
Алюминий – 2 – 4 Ванадий – 14 – 20 Хром – 2 – 4 Олово – 2 – 4 Молибден – 0,5 – 3,0 Железо – 1 – 2,5 Бор – 0,005 – 0,020 Титан – Остальное РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 03.08.2004
Извещение опубликовано: 10.12.2005 БИ: 34/2005
NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение
Извещение опубликовано: 20.06.2006 БИ: 17/2006
|
||||||||||||||||||||||||||
