Патент на изобретение №2308497
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ ТИТАНА И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ ЭТОГО СПЛАВА
(57) Реферат:
Изобретение относится к созданию титановых сплавов, предназначенных для использования в качестве конструкционного материала при изготовлении обшивки, лонжеронов, шпангоутов, фюзеляжа, крыльев, агрегатов и двигателей самолетов, работающих при повышенных температурах. Сплав на основе титана содержит, мас.%: алюминий 5,5-7,0, молибден 0,5-2,0, ванадий 0,8-2,5, цирконий 1,5-2,5, железо 0,03-0,3, вольфрам 0,001-0,10, медь 0,001-0,08, никель 0,001-0,02, марганец 0,001-0,10, водород 0,003-0,3, хром 0,001-0,10, титан – остальное. Сплав имеет высокие механические свойства при повышенных температурах, что повышает надежность в работе изделий, выполненных из этого сплава. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к созданию титановых сплавов, предназначенных для использования в качестве конструкционного материала при изготовлении обшивки, лонжеронов, шпангоутов, фюзеляжа, крыльев, агрегатов и двигателей самолетов, работающих при повышенных температурах. Известен сплав на основе титана, имеющий следующий химический состав, мас.%:
(Патент США №5759484) Сплав может быть использован для изготовления деталей и узлов авиакосмической техники: лонжеронов, кронштейнов и т.д. Недостатками сплава и изделий, выполненных из него, являются низкие эксплуатационные характеристики при повышенных температурах. Известен сплав на основе титана, содержащий, мас.%:
Сплав может быть использован для изготовления лонжеронов и шпангоутов самолетов. Однако сплав обладает низкими характеристиками длительной прочности при 350°С за 100 ч и 5000 ч, предела ползучести при 350°С за 100 ч и 5000 ч, низким пределом прочности при сжатии. Недостатком изделий, выполненных из него, является повышенная масса и низкая эксплуатационная надежность при повышенных температурах. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является сплав на основе титана следующего состава, мас.%:
Из этого сплава изготавливают листовые сварные конструкции, а также обшивку, силовой набор агрегатов и фюзеляжа самолета. Недостатками сплава и изделий, выполненных из него, являются пониженные характеристики длительной прочности, ползучести листов при повышенной температуре, низкие значения предела прочности при сжатии при комнатной температуре, а также повышенная масса. Технической задачей предлагаемого изобретения является создание сплава, обладающего высокими механическими характеристиками при повышенных температурах, обеспечивающими снижение массы изделий, выполненных из него, и повышение их надежности в работе. Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен сплав на основе титана, содержащий алюминий, молибден, ванадий, цирконий, железо, медь, никель, марганец, хром, который дополнительно содержит вольфрам и водород, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
и изделие, выполненное из него. Предложенный сплав комплексно легирован Примеры конкретного осуществления. Вакуумно-дуговым методом с двумя переплавами изготавливали слитки предлагаемого сплава и сплава прототипа. Слитки расковывали при всесторонней ковке на сляб, который прокатывали в листы. Из заготовок листов получали образцы, которые испытывали при комнатной и повышенной температурах. В табл.1 приведены химические составы, а в табл.2 – свойства листов предлагаемого сплава и сплава-прототипа. В предлагаемом сплаве характеристики жаропрочности листов повышены на 30%, а предел прочности при сжатии на 20%. Применение предлагаемого сплава с большей прочностью позволит снизить массу деталей и узлов на 20-30% и повысить, за счет большего значения предела ползучести, надежность конструкций, работающих в условиях действия сжимающих напряжений.
Формула изобретения
1. Сплав на основе титана, содержащий алюминий, молибден, ванадий, цирконий, железо, медь, никель, марганец, хром, отличающийся тем, что он дополнительно содержит вольфрам и водород при следующем соотношении компонентов, мас.%:
2. Изделие из сплава на основе титана, отличающееся тем, что оно выполнено из сплава по п.1.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
-стабилизирующим элементом (Al), 
-стабилизирующими элементами (Мо, V, Fe, W, Cu, Ni, Mn, Cr, Н) и нейтральным упрочнителем (Zr), что позволяет эффективно реализовать механизм твердорастворного упрочнения 
