Патент на изобретение №2311471
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ ТИТАНА И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕГО
(57) Реферат:
Изобретение относится к авиационной технике и цветной металлургии, а именно к созданию титановых сплавов, предназначенных для изготовления деталей и узлов авиакосмической и ракетной техники: шаровых и цилиндрических газовых баллонов, трубопроводов, агрегатов и др., работающих при минусовых температурах. Предложен сплав на основе титана и изделие, выполненное из него. Сплав содержит, мас.%: алюминий 4,0-6,0, марганец 0,002-0,2, железо 0,01-0,2, никель 0,005-0,2, цирконий 0,001-0,2, кремний 0,01-0,1, азот 0,005-0,04, углерод 0,01-0,06, олово 2,0-3,0, кислород 0,01-0,12, водород 0,003-0,008, титан – остальное. Сплав обладает повышенными механическими свойствами при криогенной температуре. Применение предлагаемого сплава на основе титана позволит повысить надежность и ресурс изделий, выполненных из этого сплава. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к авиационной технике и цветной металлургии, а именно к созданию титановых сплавов, предназначенных для изготовления деталей и узлов авиакосмической и ракетной техники: шаровых и цилиндрических газовых баллонов, трубопроводов, агрегатов и др., работающих при минусовых температурах. Известен сплав на основе титана следующего химического состава, мас.%:
(а.с. СССР №556191). Этот сплав и изделия, выполненные из него, имеют низкие эксплуатационные характеристики основного материала и сварных соединений. Известен сплав на основе титана следующего химического состава, мас.%:
(Патент РФ №2082804). Сплав может быть использован для изготовления деталей и узлов авиакосмической техники, работающих при температуре до (-196°С). Недостатком сплава и изделий, выполненных из него, являются низкие механические и эксплутационные свойства при температуре жидкого кислорода (-253°С). Наиболее близким по технической сущности сплавом, взятым за прототип, является сплав на основе титана следующего химического состава, мас.%:
(Патент РФ №2086695). Недостатками сплава являются пониженные механические свойства при температуре (-253°С). Изделия из этого сплава обладают невысокими эксплуатационными свойствами и пониженной надежностью. Технической задачей изобретения является разработка сплава и изделий, выполненных из него, обладающих повышенными механическими свойствами при криогенной температуре (-253°С). Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен сплав на основе титана, содержащий алюминий, марганец, железо, никель, цирконий, кремний, азот, углерод, который дополнительно содержит олово, кислород и водород, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
и изделие, выполненное из него. Авторами было установлено, что при заявленных содержании и соотношениях компонентов в предлагаемом сплаве и дополнительном введении олова, кислорода и водорода повышаются механические свойства сплава при криогенной температуре (-253°С). Примеры конкретного осуществления Вакуумно-дуговым методом выплавляли слитки предлагаемого сплава и сплава-прототипа. Слитки ковали на прессах, затем подвергали горячей прокатке и изготавливали прутки. Из заготовок прутков получали образцы, которые испытывали при криогенной температуре (-253°С). В таблице 1 приведены химические составы предлагаемого сплава и сплава-прототипа, в таблице 2 приведены механические свойства этих сплавов. В предлагаемом сплаве предел прочности и предел текучести при температуре (-253°С) повышен на 20%, относительное сужение повышено на 30%, чувствительность к концентрации напряжений ( Применение предлагаемого сплава на основе титана позволит повысить надежность и ресурс изделий, выполненных из этого сплава.
Формула изобретения
1. Сплав на основе титана, содержащий алюминий, марганец, железо, никель, цирконий, кремний, азот, углерод, отличающийся тем, что он дополнительно содержит олово, кислород и водород при следующем соотношении компонентов, мас.%:
2. Изделие из сплава на основе титана, отличающееся тем, что оно выполнено из сплава по п.1.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
в н/
, %