×
20.02.2019
219.016.bdc5

ЛИГАТУРА ДЛЯ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
02238344
Дата охранного документа
20.10.2004
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к производству лигатур, применяемых для легирования титановых сплавов. Предложена лигатура для получения титановых сплавов, содержащая следующие компоненты, мас.%: ванадий 26-35, молибден 26-35, хром 13-20, железо 0,1-0,5, цирконий 0,05-6,0, кремний максимум 0,35, максимум 0,2 каждого элемента из группы, содержащей кислород, углерод и азот. Техническим результатом изобретения является возможность получения высокооднородных по химическому составу высоколегированных титановых сплавов с содержанием алюминия не более 5 мас.%. 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к производству лигатур, применяемых для легирования титановых сплавов.

Лигатуры широко применяются в производстве титановых сплавов. Их преимущество заключается в том, что они легкоплавкие и равномерно распределяются в сплаве. Титановые сплавы можно легировать различными способами в зависимости от химического состава сплава. Известны двойные и тройные лигатуры, например Al-V, Al-Sn, AL-Mo-Ti, Al-Cr-Mo, с помощью которых, добавляя при необходимости чистые металлы, можно выплавлять любые низко- и среднелегированные титановые сплавы (“Плавка и литье титановых сплавов” Андреев А.Л., Аношкин Н.Ф. и другие. - М.: Металлургия, 1994г, стр.127, табл. 20 [1]).

Однако эти и подобные им лигатуры не позволяют получать высоколегированные сплавы с относительно низким (≤5%) содержанием алюминия и высоким содержанием тугоплавких, сильно ликвирующих и летучих элементов (Mo, V, Cr, Fe, Zr) - VST 5553 (5% Al - 5% Мо - 5% V - 3% Cr), VST 55531 (5% Al - 5% Мо - 5% V - 3% Cr - 1% Zr), VST 3553 (3% A1 - 5% Mo - 5% V - 3% Cr), VST 35531 (3% Al - 5% Mo - 5% V - 3% Cr - l% Zr).

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой лигатуре является лигатура для получения титановых сплавов, содержащая следующие компоненты, мас.%: молибден - 23,99; ванадий - 25,44; алюминий - 49,98; железо - 0,19; кремний - 0,22; углерод - 0,06; кислород - 0,07; водород - 0,0017; азот - 0,012 (US 3387971, МПК7: С 22 С 21/00, публ. 11.06.1968) - прототип.

Недостатком данной лигатуры при ее использовании для легирования титановых сплавов, содержащих цирконий и хром, является необходимость дополнительного введения чистых тугоплавких металлов в расплав, что в условиях вакуумно-дуговой плавки приводит к непроплавлению отдельных кусков циркония и хрома, приводит к появлению химической неоднородности.

В высоколегированных титановых сплавах необходимо обеспечивать достаточно точно химический состав, поэтому, как правило, применение комплексных двойных и тройных лигатур приводит к превышению заданного содержания алюминия в сплаве из-за его большого содержания в двойных и тройных лигатурах.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является возможность получения высокооднородных по химическому составу высоколегированных титановых сплавов с содержанием алюминия ≤ 5%.

Поставленная задача решается тем, что лигатура для получения титановых сплавов, содержащая алюминий, ванадий, молибден, железо, кремний, кислород, углерод и азот, согласно изобретению дополнительно содержит хром и цирконий, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Ванадий 26-35

Молибден 26-35

Хром 13-20

Железо 0,1-0,5

Цирконий 0,05-6,0

Кремний Максимум 0,35

Каждый элемент из группы,

содержащей кислород,

углерод и азот Максимум 0,2

Алюминий Остальное

При содержании основных компонентов в лигатуре меньше нижнего предела не обеспечивается необходимое минимальное содержание алюминия в сплаве ≤ 5%, а при содержании основных компонентов больше верхнего предела повышается температура плавления лигатуры и резко снижается ее хрупкость, что затрудняет или делает невозможным дробление.

Пример осуществления изобретения.

Алюминотермическим способом внепечной плавки на блок получены 2 лигатуры (лигатура № 1 и лигатура № 2), плотностью 5,4-5,7 г/см3, низкой пластичностью и температурой плавления, равной ~1720°, что обеспечивает ее хорошее растворение в расплаве. Химический состав лигатур приведен в таблице. Лигатуры были апробированы при проведении 2 плавок титановых сплавов VST 5553 (№ 1) и VST 55531 (№ 2). Слитки выплавлены методом вакуумно-дугового переплава расходуемого электрода. Одновременно были проведены контрольные плавки вышеуказанных сплавов с использованием лигатуры с составом компонентов по прототипу, с добавлением металлического хрома и циркония и лигатур A1-V и Al-Mo-Ti.

Результаты химического анализа полученных слитков приведены в таблице, из которой следует что, введение в состав лигатуры циркония и увеличение содержания хрома позволяет повысить химическую однородность слитков за счет исключения добавления в шихту чистых тугоплавких и легкоиспаряющихся металлов. Предлагаемая композиция равноценна по своему химическому составу нескольким комплексным двойным и тройным лигатурам, приготовленным методом алюминотермии и содержащим большое количество алюминия. Применение при плавке нескольких аналогичных лигатур приводит к аккумулированию алюминия в сплаве до недопустимой величины и ограничивает его легирование другими элементами.

Применение заявленной лигатуры позволяет получить высоколегированные титановые сплавы, с контролируемым содержанием алюминия и высокой химической однородностью слитка.

Лигатурадляполучениятитановыхсплавов,содержащаяалюминий,ванадий,молибден,железо,кремний,кислород,углеродиазот,отличающаясятем,чтоонадополнительносодержитхромицирконийприследующемсоотношениикомпонентов,мас.%:Ванадий26-35Молибден26-35Хром13-20Железо0,1-0,5Цирконий0,05-6,0КремнийМаксимум0,35Каждыйэлементизгруппы,содержащейкислород,углеродиазотМаксимум0,2АлюминийОстальное
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 19.
20.02.2019
№219.016.bd1e

Способ вакуумного дугового переплава

Изобретение относится к области электрометаллургии и может быть использовано при выплавке высокореакционных металлов и сплавов, например титановых. Способ включает загрузку и приварку расходуемого электрода, вакуумирование, зажигание дуги, разогрев электрода и его плавление. Разогрев и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002241772
Дата охранного документа: 10.12.2004
20.02.2019
№219.016.bdce

Устройство оптического наблюдения за процессом плавки в вакуумных печах

Изобретение относится к области металлургии, а именно к конструкциям защиты смотровых окон от конденсатов металлических паров вакуумных печей, в частности электронно-лучевой печи при выплавке высокореакционных металлов и сплавов. Устройство содержит корпус со смотровым окном, с наружной стороны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02239664
Дата охранного документа: 10.11.2004
29.03.2019
№219.016.f048

Способ изготовления крупногабаритных поршней двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении широкой номенклатуры поршней двигателей внутреннего сгорания. Литую заготовку протягивают свободной ковкой с коэффициентом вытяжки не менее 30% в размер, когда длина по меньшей мере в два раза...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02239511
Дата охранного документа: 10.11.2004
29.03.2019
№219.016.f0a7

Способ изготовления промежуточной заготовки из α- и (α+β)-титановых сплавов

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении промежуточных заготовок из титановых сплавов методом горячего деформирования. Производят ковку слитка в пруток за несколько переходов при температуре β-области и промежуточную ковку за несколько...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02217260
Дата охранного документа: 27.11.2003
04.04.2019
№219.016.fbec

Способ получения полых изделий с деформированной структурой из малопластичных сплавов

Использование: изобретение относится к области производства заготовок методами литья и последующего прессования и может быть использовано для получения полых изделий с деформированной структурой из малопластичных сплавов, в частности, жаропрочных хромоникелевых суперсплавов. Сущность: в способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02239502
Дата охранного документа: 10.11.2004
10.04.2019
№219.017.00be

Способ экспандирования заготовок

Использование: изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве труб для экспандирования полых заготовок из различных дорогостоящих металлов и сплавов, например никелевых или титановых. Сущность изобретения: в предлагаемом способе экспандирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02209704
Дата охранного документа: 10.08.2003
17.04.2019
№219.017.1578

Способ прессования короткомерных труб

Использование: изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству короткомерных труб и труднодеформируемых металлов и сплавов. Сущность: способ прессования короткомерных труб включает размещение в матрицедержателе центрирующего кольца, внутренний диаметр которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02208490
Дата охранного документа: 20.07.2003
19.04.2019
№219.017.2ce2

Сплав на основе титана

Изобретение относится к составам сплавов на основе титана, обладающих хорошей технологичностью при изготовлении бесшовных холоднодеформированных труб для трубопроводов гидравлических систем аэрокосмической техники и морских судов. Сплав содержит следующие компоненты, мас.%: алюминий 2,5-4,0,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002203974
Дата охранного документа: 10.05.2003
19.04.2019
№219.017.2da8

Способ получения лигатуры алюминий-олово

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения легированных титановых сплавов методом вакуумного дугового переплава. В способе разливку расплава лигатуры производят при температуре расплава 605-630С через двухвалковый кристаллизатор при окружной скорости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02217516
Дата охранного документа: 27.11.2003
19.04.2019
№219.017.2da9

Расходуемый электрод вакуумной дуговой электропечи

Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано для выплавки слитков высокореакционных металлов и сплавов, в частности слитков титана и его сплавов. Расходуемый электрод, состоящий из взаимосвязанных заготовок, снабжен токопроводящим элементом, выполненным в виде стержня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02215381
Дата охранного документа: 27.10.2003
Показаны записи 1-10 из 19.
20.02.2019
№219.016.bd1e

Способ вакуумного дугового переплава

Изобретение относится к области электрометаллургии и может быть использовано при выплавке высокореакционных металлов и сплавов, например титановых. Способ включает загрузку и приварку расходуемого электрода, вакуумирование, зажигание дуги, разогрев электрода и его плавление. Разогрев и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002241772
Дата охранного документа: 10.12.2004
20.02.2019
№219.016.c4f4

Способ обработки поверхности изделий

Использование: изобретение относится к области пескоструйной обработки, а именно к способам создания заданной текстуры поверхности изделий, преимущественно плоских полуфабрикатов из титановых сплавов, например листов. Технический результат: улучшается качество и внешний вид поверхности изделий,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02152865
Дата охранного документа: 20.07.2000
01.03.2019
№219.016.d106

Способ производства сортового проката

Использование: изобретение относится к сортопрокатному производству, и может быть применено при изготовлении круглых прутков из сплавов на основе титана, имеющих повышенное сопротивление пластической деформации. Задача изобретения заключается в обеспечении возможности изготовления круглых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002165808
Дата охранного документа: 27.04.2001
29.03.2019
№219.016.f0a7

Способ изготовления промежуточной заготовки из α- и (α+β)-титановых сплавов

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении промежуточных заготовок из титановых сплавов методом горячего деформирования. Производят ковку слитка в пруток за несколько переходов при температуре β-области и промежуточную ковку за несколько...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02217260
Дата охранного документа: 27.11.2003
17.04.2019
№219.017.1560

Способ обезвреживания хлорсодержащих отходящих газов титано-магниевого производства

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к переработке, обезвреживанию хлорсодержащих газов, образующихся при производстве магния электролизом расплавленных солей, и к хлорной металлургии титана. Предложен способ обезвреживания хлорсодержащих отходящих газов титано-магниевого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002245394
Дата охранного документа: 27.01.2005
19.04.2019
№219.017.2be1

Способ производства горячекатаных труб

Изобретение относится к области прокатки труб из α и (α+β)-сплавов на основе титана. Задача изобретения - получение мелкозернистой (размер зерен не более 150-200 мкм) микроструктуры. Способ включает ковку слитка в заготовку, последующую механическую обработку, выполнение центрального отверстия,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002262401
Дата охранного документа: 20.10.2005
19.04.2019
№219.017.2ce2

Сплав на основе титана

Изобретение относится к составам сплавов на основе титана, обладающих хорошей технологичностью при изготовлении бесшовных холоднодеформированных труб для трубопроводов гидравлических систем аэрокосмической техники и морских судов. Сплав содержит следующие компоненты, мас.%: алюминий 2,5-4,0,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002203974
Дата охранного документа: 10.05.2003
19.04.2019
№219.017.2da8

Способ получения лигатуры алюминий-олово

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения легированных титановых сплавов методом вакуумного дугового переплава. В способе разливку расплава лигатуры производят при температуре расплава 605-630С через двухвалковый кристаллизатор при окружной скорости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02217516
Дата охранного документа: 27.11.2003
19.04.2019
№219.017.2da9

Расходуемый электрод вакуумной дуговой электропечи

Изобретение относится к электрометаллургии и может быть использовано для выплавки слитков высокореакционных металлов и сплавов, в частности слитков титана и его сплавов. Расходуемый электрод, состоящий из взаимосвязанных заготовок, снабжен токопроводящим элементом, выполненным в виде стержня...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02215381
Дата охранного документа: 27.10.2003
19.04.2019
№219.017.348e

Способ прокатки прутков из псевдо-β-титановых сплавов

Изобретение относится к получению прутков из псевдо-β-титановых сплавов для изготовления болтов. Сущность изобретения состоит в том, что осуществляют прокатку прутков в β-области в два этапа и окончательную прокатку в (α+β)-области с охлаждением на воздухе после каждой деформации. Параметры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02178014
Дата охранного документа: 10.01.2002
+ добавить свой РИД