лигатура для жаропрочных сплавов

Формула изобретения

ЛИГАТУРА ДЛЯ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ, содержащая магний, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, мас.

Молибден 90 96

Магний Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству жаропрочных сплавов с использованием лигатуры.

Известна лигатура [1] представляющая собой тонкораспределенную смесь, состоящую из 10-90% алюминия и 90-10% по меньшей мере одного из следующих металлов: Mn, Cr, W, Mo. Лигатуру используют в виде компактного изделия плотностью 65-95% от теоретической.

Недостатком известной лигатуры является большой расход лигатуры и ее малый удельный вес. При введении лигатуры в расплав она плавает по поверхности, что затрудняет ее взаимодействие с компонентами сплава и снижает его качество.

Ближайшим техническим решением является никельмагниевая лигатура, содержащая 13-16 мас. магния [2]

Недостатком этой лигатуры является ее малый удельный вес (5,4-5,8 г/см³). При введении лигатуры в расплав она плавает по его поверхности, что приводит к значительному испарению магния и, следовательно, к его малому усвоению. Кроме того, недостатком введения магния в виде данной лигатуры является возгорание испарившегося магния, что может привести к взрывам аппаратуры, особенно вакуумной. Испаряющийся магний и брызги расплава затрудняют также наблюдения и контроль процесса выплавки сплава.

Задача изобретения разработка лигатуры для молибденсодержащих жаропрочных сплавов, обеспечивающей безопасность при их производстве и повышающей качество получаемых сплавов.

Поставленная задача решается тем, что лигатура для жаропрочных сплавов, содержащая магний, дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, мас. Молибден 90-96 Магний Остальное

Содержание молибдена в количестве 90-96 мас. обеспечивает практически полное усвоение магния и исключает пироэффекты.

Это достигается тем, что поступление магния в расплав происходит постепенно по мере расплавления брикета. При этом верхняя часть брикета, которая не соприкасается с расплавом, выполняет функцию "холодного" экрана и препятствует испарению летучего магния. За счет более высокой степени усвоения магния снижается содержание кислорода, что повышает пластичность сплава и выход в годное.

При содержании молибдена в лигатуре менее 90 мас. происходит испарение магния в процессе производства жаропрочных сплавов.

Содержание магния, превышающее 96 мас. нецелесообразно с экономической точки зрения, так как при этом повышается расход лигатуры.

Предлагаемую лигатуру готовят компактированием порошков молибдена и магния.

П р и м е р. 1. Смесь порошка молибдена в количестве 90 мас. и гранул магния в количестве 10 мас. прессовали в форму шара массой 100-500 г.

Лигатуру применяли при выплавке никельхромового сплава, легированного молибденом, в вакуумной индукционной печи. Лигатуру вводили за 5-10 мин до разливки, причем во всех плавках количество вводимой лигатуры рассчитывали по шихтовому содержанию магния, равному 0,03 мас.

Слитки после обточки ковали на прутки диаметром 80 мм. От каждой партии (плавки) отбирали образцы для определения механических свойств, содержания кислорода и выхода в годное.

Свойства образцов приведены в таблице.

П р и м е р 2. Как в примере 1 готовили лигатуру с различным содержанием компонентов. Свойства получаемого с использованием лигатуры сплава приведены в таблице.

Предлагаемая лигатура позволяет проводить раскисление и модифицирование жаропрочных сплавов, легированных молибденом, гарантируя экологически чистое и безопасное производство.