Патент на изобретение №2164262

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2164262 (13) C2
(51) МПК 7
C22F1/10
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 27.05.2011 – действует

(21), (22) Заявка: 98121169/02, 20.11.1998

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

20.11.1998

(43) Дата публикации заявки: 27.08.2000

(45) Опубликовано: 20.03.2001

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 531659, 15.10.1976. RU 2063284 C1, 10.07.1996. DE 3813157 A1, 15.12.1988. US 3972752 A, 03.08.1976. JP 09184053, 15.07.1997.

Адрес для переписки:

141400, Московская обл., г. Химки, НПО Энергомаш, гл.инженеру Мовчану Ю.В.

(71) Заявитель(и):

Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им.акад.В.П.Глушко,
ОАО “Всероссийский институт легких сплавов”

(72) Автор(ы):

Семенов В.Н.,
Бондарев Б.И.,
Фаткуллин О.Х.,
Еременко В.И.,
Гриц Н.М.,
Пестов Ю.А.,
Деркач Г.Г.,
Железняк О.Н.,
Каторгин Б.И.,
Зайцев М.В.,
Чванов В.К.,
Мовчан Ю.В.,
Прусаков Б.А.,
Евмененко Ф.Ф.

(73) Патентообладатель(и):

Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им.акад.В.П.Глушко,
ОАО “Всероссийский институт легких сплавов”

(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ


(57) Реферат:

Способ термической обработки жаропрочных сплавов на основе никеля включает нагрев до температуры на 30-50°С выше температуры полного растворения -фазы, выдержку при этой температуре, последующее охлаждение с печью до температуры на 20-40°С ниже температуры полного растворения -фазы и дальнейшее ускоренное охлаждение на воздухе, после чего проводят старение в течение 16-32 ч с последующим охлаждением на воздухе. Способ позволяет повысить механические свойства и жаропрочность спеченных сплавов на основе никеля. 1 табл.


Изобретение относится к металлургии сплавов, а именно спеченных жаропрочных сплавов на основе никеля, получаемых формованием гранул в изостатических условиях, и может быть использовано для термообработки конструкций, изготовленных из данных сплавов.

Известен способ термической обработки жаропрочных сплавов на основе никеля, включающий закалку с непрерывным регулируемым охлаждением со скоростью 6-10oC/мин в интервале температур 1100-1050oC и 8-0,5oC/мин в интервале температур 1050-600oC (SU, авт. свид. N 713175, C 22 F 1/10, 1981).

Недостатками этого способа являются невысокие механические свойства спеченных сплавов, обработанных данным способом, и чувствительность к концентраторам напряжений.

Наиболее близким к данному изобретению является известный способ термической обработки деформированных сплавов из легированных порошков на основе никеля, предусматривающий нагрев до 1200oC, выдержку в течение 4 ч, охлаждение вместе с печью и старение (SU, авт. свид. N 531659, C 22 F 1/10, 1976).

Недостатками этого способа являются чувствительность к надрезам концентраторов напряжений, нестабильность свойств, невысокие механические свойства и жаропрочность изделий, получаемых компактированием порошка жаропрочных сплавов.

Техническая задача данного изобретения заключается в повышении механических свойств и жаропрочности спеченных сплавов на никелевой основе.

Данная задача решается за счет того, что осуществляют нагрев до температуры на 30-50oC выше температуры полного растворения -фазы, а охлаждение с печью – до температуры на 20-40oC ниже температуры полного растворения -фазы, и затем осуществляют дополнительное ускоренное охлаждение на воздухе, а в процессе старения осуществляют выдержку в течение 16-32 ч и последующее охлаждение на воздухе.

Нагрев до температуры на 30-50oC выше температуры полного растворения -фазы с последующим охлаждением с печью до температуры на 20-40oC ниже температуры полного растворения -фазы, исключение выдержки при этой температуре и последующее ускоренное охлаждение на воздухе способствуют уменьшению доли скоагулированной крупной -фазы от общего количества упрочняющей -фазы, что позволяет повысить жаропрочность сплавов и их механические свойства при комнатной температуре и препятствует выделению карбидов по границам зерен, что уменьшает чувствительность сплавов к концентраторам напряжений. Увеличение времени выдержки при старении до 16-32 ч позволяет получить оптимальный размер дисперсной -фазы, что уменьшает чувствительность сплавов к концентраторам напряжений.

Пример.

Проводили термообработку спеченного сплава на основе никеля, содержащего, мас.%: хром – 3,7; молибден 4,7; вольфрам – 5,2, алюминий – 2,3; титан – 2,7; ниобий – 16,0; гафний – 0,4; никель – остальное, при следующих режимах:
температура растворения -фазы данного сплава равна 1170oC.

1. Нагрев до 1220oC, выдержка 4 ч, охлаждение с печью до 1150oC, далее ускоренное охлаждение со скоростью 100oC/мин до 750oC и далее со скоростью 70-80oC/мин, старение при 870oC с выдержкой 16 ч и охлаждением на воздухе.

2. Нагрев 1220oC – 4 ч, охлаждение с печью до 1140oC, ускоренное охлаждение со скоростью 100oC/мин до 750oC и 70-80oC/мин далее, старение при 970oC – 24 ч, охлаждение на воздухе.

3. Нагрев 1220oC – 4 ч, охлаждение с печью до 1130oC, ускоренное охлаждение со скоростью 100-90oC/мин до 750oC и 70-80oC/мин далее, старение 870oC – 32 ч, охлаждение на воздухе.

В таблице приведены результаты испытаний механических свойств при комнатной температуре и жаропрочность при температуре 750oC на гладких и надрезанных образцах.

Результаты исследования показали, что способ термической обработки жаропрочных никелевых сплавов значительно повышает их механические свойства и жаропрочность.

Формула изобретения


Способ термической обработки жаропрочных сплавов на основе никеля, при котором осуществляют нагрев до заданной температуры с выдержкой и с последующим охлаждением с печью и старение, отличающийся тем, что нагрев осуществляют до температуры на 30 – 50oC выше температуры полного растворения -фазы, а охлаждение с печью – до температуры на 20 – 40oC ниже температуры полного растворения -фазы и затем выполняют дополнительное ускоренное охлаждение на воздухе, а в процессе старения осуществляют выдержку в течение 16 – 32 ч и последующее охлаждение на воздухе.

РИСУНКИ

Рисунок 1


PD4A Изменение наименования, фамилии, имени, отчества патентообладателя

(73) Патентообладатель(и):

Открытое акционерное общество «НПО Энергомаш имени академика В.П.Глушко» (RU), ОАО «Всероссийский институт легких сплавов» (RU)

Адрес для переписки:

141400, Московская обл., г. Химки, ул. Бурденко, 1, ОАО «НПО Энергомаш им. академика В.П.Глушко»

Дата публикации: 10.02.2011


Categories: BD_2164000-2164999