×
09.06.2019
219.017.7824

Результат интеллектуальной деятельности: СПЛАВ НА ОСНОВЕ ТИТАНА И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕГО

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002256713
Дата охранного документа
20.07.2005
Аннотация: Изобретение относится к области металлургии, а именно к созданию титановых сплавов, предназначенных для изготовления стрингеров, нервюр, шпангоутов, фюзеляжа, крыльев, двигателей самолета, а также для использования в качестве свариваемых материалов. Предложен сплав на основе титана и изделие, выполненное из него. Сплав содержит алюминий, молибден, ванадий, хром, железо, цирконий, кислород, углерод, водород, азот, медь, никель, при этом он дополнительно содержит кремний и вольфрам, при следующем соотношении компонентов, мас.%: алюминий 2,0-6,8, молибден 1,0-3,5, ванадий 3,0-6,0, хром 0,4-1,6, железо 0,2-1,2, цирконий 0,01-0,3, кислород 0,04-0,14, углерод 0,02-0,1, водород 0,003-0,02, азот 0,005-0,05, медь 0,001-0,1, никель 0,001-0,1, кремний 0,02-0,15, вольфрам 0,001-0,3, титан остальное. Технический результат - повышение прочности и трещиностойкости основного сплава и сварных соединений, снижение массы изделий. 2 н.з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к авиационной технике и цветной металлургии, а именно к созданию титановых сплавов, предназначенных для изготовления стрингеров, нервюр, шпангоутов, фюзеляжа, крыльев, двигателей самолетов, а также для использования в качестве свариваемых материалов.

Известен сплав на основе титана, имеющий химический состав, мас.%:

алюминий 5,5-6,75

ванадий 3,5-4,5

железо 0,25-0,35

углерод 0,10-0,30

кислород 0,15-0,25

азот 0,05-0,14

титан остальное

(Патент США 5759484)

Сплав может быть использован для изготовления лонжеронов, кронштейнов и т.д. для применения в авиационной технике.

Недостатками сплава являются низкие характеристики трещиностойкости и предела прочности основного материала и сварных соединений.

Недостатком изделий является низкая эксплуатационная надежность.

Известен сплав на основе титана, имеющий химический состав,

мас.%:

алюминий 2,0-6,8

молибден 0,5-3,8

ванадий 2,0-9,0

хром 0,4-1,6

железо 0,2-1,2

цирконий 0,02-0,3

кислород 0,04-0,14

углерод 0,02-0,09

водород 0,003-0,014

азот 0,008-0,04

кремний 0,04-0,14

титан остальное

(Патент РФ №11311234)

Из этого сплава изготавливают шпангоуты, лонжероны и др. изделия авиа-, космической и ракетной техники.

Недостатками сплава являются пониженные характеристики трещиностойкости и предела прочности основного материала и сварных соединений.

Недостатками изделий из этого сплава являются низкие эксплуатационные свойства.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является сплав на основе титана следующего химического состава, мас.%:

алюминий 4,3-6,0

молибден 4,0-5,6

ванадий 4,0-5,6

хром 0,5-1,5

железо 0,5-1,5

цирконий 0,03-0,5

кислород 0,02-0,2

углерод 0,01-0,2

водород 0,003-0,03

азот 0,01-0,05

медь 0,003-0,15

никель 0,003-0,15

титан остальное

(Патент РФ №2082802)

Из этого сплава изготавливают шасси, лонжероны и др. изделия авиа-, космической и ракетной техники.

Недостатками сплава являются пониженная трещиностойкость и предел прочности основного материала и сварных соединений.

Изделия из этого сплава обладают повышенной массой и невысокими эксплуатационными свойствами.

Технической задачей изобретения является повышение прочности и трещиностойкости основного сплава и сварных соединений и снижение массы изделий.

Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен сплав на основе титана, содержащий алюминий, молибден, ванадий, хром, железо, цирконий, кислород, углерод, водород, азот, медь, никель, который дополнительно содержит кремний и вольфрам, при следующем соотношении компонентов, мас.%

алюминий 2,0-6,8

молибден 1,0-3,5

ванадий 3,0-6,0

хром 0,4-1,6

железо 0,2-1,2

цирконий 0,01-0,3

кислород 0,04-0,14

углерод 0,02-0,1

водород 0,003-0,02

азот 0,005-0,05

медь 0,001-0,1

никель 0,001-0,1

кремний 0,02-0,15

вольфрам 0,001-0,3

титан остальное

и изделие, выполненное из него.

Предлагаемый сплав легирован, α-стабилизирующих элементов (Аl, O2, N), β - стабилизирующих (Мо, V, Cr, Fe, Si, H) и нейтральных упрочнителей (Zr), что обеспечивает эффективное упрочнение α- и β-твердых растворов и однородное участие их в нагружении.

Авторами было установлено, что дополнительное содержание в предлагаемом сплаве вольфрама и кремния, при заявленном содержании остальных компонентов, обеспечивает повышение прочности и трещеностойкости основного сплава и сварных соединений.

Примеры конкретного осуществления

Вакуумно-дуговым методом выплавляли слитки предлагаемого сплава и сплава - прототипа. Слитки ковали на прессах, затем подвергали горячей прокатке и изготавливали плиты. Из заготовок плит получали образцы, которые испытывали при комнатной температуре.

В табл.1 приведены составы и в табл. 2 свойства предлагаемого сплава и сплава-прототипа.

K1C - критический коэффициент интенсивности напряжений при плоской деформации.

В предлагаемом сплаве предел прочности основного материала и сварных соединений повысился на 10%, а трещиностойкость на 40%.

Применение предлагаемого сплава позволит снизить массу деталей и узлов, повысить ресурс и надежность конструкций.

Таблица 2
№п/пСвойства, t=20
 МПаМПа·m1/2
 σB.о.м.σВ.cв.с.K1C.о.м.K1C.св.с
1152014207076
2154014806874
3156014406570
4145013604652

Алюминий2,0-6,8Молибден1,0-3,5Ванадий3,0-6,0Хром0,4-1,6Железо0,2-1,2Цирконий0,01-0,3Кислород0,04-0,14Углерод0,02-0,1Водород0,003-0,02Азот0,005-0,05Медь0,001-0,1Никель0,001-0,1Кремний0,02-0,15Вольфрам0,001-0,3ТитанОстальное1.Сплавнаосноветитана,содержащийалюминий,молибден,ванадий,хром,железо,цирконий,кислород,углерод,водород,азот,медь,никель,отличающийсятем,чтоондополнительносодержиткремнийивольфрамприследующемсоотношениикомпонентов,мас.%:12.Изделие,выполненноеизсплаванаосноветитана,отличающеесятем,чтооновыполненоизсплавапоп.1.2
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 91-100 of 354 items.
27.02.2016
№216.014.c0c5

Сплав на основе алюминия

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к термически неупрочняемым алюминиевым сплавам системы алюминий - магний, и может быть использовано для изготовления высоконагруженных элементов изделий. Сплав на основе алюминия содержит, мас.%: магний 5,0-5,8, скандий 0,15-0,28,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576286
Дата охранного документа: 27.02.2016
27.02.2016
№216.014.c152

Холоднотвердеющая смесь для изготовления форм и стержней

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при литье алюминиевых и магниевых сплавов. Холоднотвердеющая смесь содержит, мас.ч.: кремнезем - 100, карбамидная смола - 2,1-3,5, ортофосфорная кислота - 0,5-1,3, по меньшей мере, одно соединение бора - 0,1-0,3, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576289
Дата охранного документа: 27.02.2016
10.02.2016
№216.014.c1ff

Композиция для антикоррозионного покрытия

Изобретение относится к области полимерных композиций на основе модифицированных олигомеров для защиты конструкций из алюминиевых сплавов, стали и углепластика при температурах эксплуатации от -60°С до 150°С и может быть использовано в авиационной промышленности. Полимерная композиция для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574512
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.02.2016
№216.014.c32c

Способ изготовления деталей из полимерных композиционных материалов

Изобретение относится к области изготовления деталей и элементов конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ) методом послойной выкладки и может быть использовано в автомобиле-, судостроении и в авиационной промышленности, в частности при изготовлении мотогондол двигателей. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574269
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.02.2016
№216.014.c393

Малодеформационная закалка алюминиевых сплавов

Изобретение относится к области термической обработки металлов и сплавов, а именно к закалке сложноконтурных деталей и полуфабрикатов из сплавов на основе алюминия, широко используемых в авиационной и ракетной технике и других изделиях машиностроения в качестве конструкционных основных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574928
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.02.2016
№216.014.c394

Способ получения упрочняющих многослойных покрытий

Изобретение относится к способу получения покрытия на поверхности металлического изделия и может быть использовано для обработки поверхностей лопаток компрессора газотурбинных двигателей и установок. Размещают изделие и токопроводящий материал в зоне обработки и создают вакуум. Подают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574542
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.03.2016
№216.014.c82a

Герметизирующая композиция для ленточного герметика

Изобретение относится к герметизирующим материалам на основе полисульфидного олигомера и может быть использовано в машиностроении, нефтеперерабатывающей, авиастроительной, судостроительной отраслях промышленности. Предложена композиция для ленточного герметика, включающая следующие компоненты,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578157
Дата охранного документа: 20.03.2016
27.03.2016
№216.014.c83e

Магнитный материал для постоянных магнитов и изделие, выполненное из него

Группа изобретений относится к области порошковой металлургии, а именно к магнитным (магнитотвердым) материалам для постоянных магнитов на основе редкоземельных элементов и к изделиям, выполненным из таких материалов, и может быть использована в авиационной промышленности. Предложен магнитный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578211
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.02.2016
№216.014.cea7

Высокопрочная коррозионно-стойкая сталь

Изобретение относится к области металлургии, а именно к созданию высокопрочной коррозионно-стойкой стали, используемой для изготовления изделий, работающих при высоких растягивающих и изгибающих нагрузках, преимущественно проволоки малого диаметра, используемой в авиационной промышленности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575513
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.06.2016
№217.015.0346

Эпоксидное связующее, препрег на его основе и изделие, выполненное из него

Изобретение относится к области создания эпоксидных связующих для конструкционных полимерных композиционных материалов на основе волокнистых наполнителей с энергоэффективными режимами отверждения, которые могут быть использованы в авиационной, машино-, авто-, судостроительной промышленности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587178
Дата охранного документа: 20.06.2016
Showing 61-61 of 61 items.
10.07.2019
№219.017.b1de

Сплав на основе алюминия

Изобретение относится к созданию легких высокомодульных сплавов системы алюминий - бериллий, предназначенных для применения в легких жестких конструкциях авиационной и ракетно-космической техники. Технической задачей данного изобретения является создание легких высокомодульных сплавов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02163937
Дата охранного документа: 10.03.2001
+ добавить свой РИД