сплав на основе кобальта
| Классы МПК: | C22C19/07 кобальта |
| Патентообладатель(и): | Щепочкина Юлия Алексеевна (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2007-10-02 публикация патента:
20.04.2009 |
Изобретение относится к металлургии, в частности к составам литейных сплавов на основе кобальта, которые могут быть использованы для изготовления лопаток турбореактивных двигателей. Для повышения прочности сплава он содержит, мас.%: хром 20,0-24,0; кремний 0,3-0,5; углерод 0,7-0,9; марганец 0,8-1,2; молибден 4,0-5,0; титан 0,3-0,5; ниобий 0,5-1,0; цирконий 0,1-0,2; бор 0,05-0,1; стронций 0,0001-0,0002; кобальт - остальное. 1 табл.
Формула изобретения
Сплав на основе кобальта, содержащий хром, кремний, углерод, марганец, молибден, титан и ниобий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит цирконий, бор и стронций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| хром | 20,0-24,0 |
| кремний | 0,3-0,5 |
| углерод | 0,7-0,9 |
| марганец | 0,8-1,2 |
| молибден | 4,0-5,0 |
| титан | 0,3-0,5 |
| ниобий | 0,5-1,0 |
| цирконий | 0,1-0,2 |
| бор | 0,05-0,1 |
| стронций | 0,0001-0,0002 |
| кобальт | остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относятся к области металлургии, в частности к составам литейных сплавов на основе кобальта, которые могут быть использованы для изготовления лопаток турбореактивных двигателей.
Известен сплав на основе кобальта, содержащий, мас.%: хром 30,0; кремний 0-2,0; углерод
0,05; марганец 0-2,0; молибден
5,0; титан
4,0; медь
4,0; ниобий 0-1,5; кобальт - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение прочности сплава.
Технический результат достигается тем, что сплав на основе кобальта, содержащий хром, кремний, углерод, марганец, молибден, титан, ниобий, дополнительно содержит цирконий, бор и стронций, при следующем соотношении компонентов, мас.%: хром 20,0-24,0; кремний 0,3-0,5; углерод 0,7-0,9; марганец 0,8-1,2, молибден 4,0-5,0; титан 0,3-0,5; ниобий 0,5-1,0; цирконий 0,1-0-2; бор 0,05-0,1; стронций 0,0001-0,0002; кобальт - остальное.
В таблице приведены составы сплава.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Хром | 20,0 | 22,0 | 24,0 |
| Кремний | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| Углерод | 0,9 | 0,8 | 0,7 |
| Марганец | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Молибден | 4,0 | 4,5 | 5,0 |
| Титан | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
| Ниобий | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
| Цирконий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Бор | 0,1 | 0,07 | 0,05 |
| Стронций | 0,0002 | 0,00015 | 0,0001 |
| Кобальт | остальное | остальное | остальное |
| Предел прочности, кгс/мм 2 | ~100 | ~100 | ~100 |
Сплав упрочняется в основном карбидными фазами. Для создания достаточного количества карбидов вводятся хром, ниобий, титан и молибден. Карбиды располагаются между осями дендритов. Кремний способствует дисперсности карбидов. Марганец тормозит диффузионные процессы по границам зерен. Твердый раствор сплава имеет гранецентрированную структуру, соответствующую -высокополиморфной модификации кобальта, устойчивой выше 500°С. Кроме
-твердого раствора в сплаве, содержащем хром, присутствует и твердый раствор, соответствующий
-модификации кобальта с гексагональной структурой. Бор и цирконий упрочняют границы зерен. Стронций уменьшает количество газовых включений в сплаве.
Сплав подлежит закалке при температуре 1150-1200°С с охлаждением на воздухе и последующим старением при температуре 750-800°С в течение 16 часов.
Источник информации
1. GB 912828, С22С 19/00, 1962.
