|
(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
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
|
|