Ливарний жароміцний корозійностійкий сплав

Ливарний жароміцний корозійностійкий сплав, який призначений для одержання деталей з направленою структурою, що містить вуглець, хром, кобальт, вольфрам, молібден, титан, алюміній, бор, нікель, який відрізняється тим, що додатково містить тантал, ніобій, цирконій у наступному співвідношенні компонентів, мас. %: вуглець 0,06-0,10 13,2-13,8 хром Цей винахід належить до галузі металургії, зокрема до виробництва жароміцних корозійностійких сплавів, що призначені для одержання литих деталей газотурбінних двигунів (ГТД) методом направленої кристалізації і працюють в умовах високотемпературного впливу агресивних середовищ, наприклад, робочих лопаток. Наприклад, відомий жароміцний корозійностійкий сплав ΙΝ-738, що був створений американською фірмою «General Electric» для одержання виливків з рівноосьовою структурою. Сплав має механічні, корозійні і технологічні параметри, що відповідають усім вимогам до сплавів цього класу. Однак, не зважаючи на те, що розвиток і впровадження в виробництво нових матеріалів та технологій постійно удосконалюється, сплав IN-738 все ще застосовується до теперішнього часу не тільки з рівновісною але й з направленою структурою. Нікелевий сплав IN-738 з підвищеною стійкістю до гарячої корозії, призначений для одержання лопаток ГТД методом рівновісної кристалізації (РК) [IN-738. High temperature alloy .//Alloy Digest.-1972.Apr.-P.H-12], (в мас. %): Вуглець 0,15-0,20 Хром 15,70-16,30 Молібден 1,50-2,00 Вольфрам 2,40-2,80 Алюміній 3,20-3,70 Титан 3,20-3,70 Кобальт 8,00-9,00 Тантал 1,50-2,00 Ніобій 0,60-1,10 Цирконій 0,05-0,15 Бор 0,005-0,015 кобальт 8,7-9,3 вольфрам 3,7-4,3 молібден 1,3-1,7 титан алюміній 4,6-5,0 тантал 2,4-3,0 ніобій 0,5-0,9 цирконій 0,010-0,030 бор 0,010-0,020 нікель решта. (19) UA (11) 80699 (13) C2 3,4-4,0 3 80699 4 Нікель решта. потенційні можливості механічних властивостей, Жароміцні сплави (ЖС), призначені для структурної стабільності і деяких технологічних рівноосьової кристалізації практично не дають параметрів, що є важливими для одержання помітного приросту жароміцності при направленій виливків з направленою структурою. кристалізації (НК). Для цих сплавів не вдається Сплав ЗМИ-3 після термічної обробки, що забезпечити досить високий рівень виходу включає гомогенізаційне відпалювання при 1180°С придатного лиття по макроструктурі. Таким чином, протягом 4 годин, охолодження і витримку при використання цього класу сплавів для направленої 1050°С протягом 4 годин і наступне старіння при кристалізації є недоцільним. Вирішення проблеми 850°С протягом 24 годин, має структуру, що підвищення експлуатаційних характеристик містить карбіди МС+М23С6 та боріди МзВ2 (0,6лопаток, виконаних з жароміцного 0,8%), γ'- фазу (44-48%). Через недостатню корозійностійкого нікелевого сплаву, вимагає кількість γ' - фази, монокарбідної фази (MC) і одночасного вирішення питань коректування надлишкової присутності карбідів типу Сr23С6 у хімічного складу і розробку технології одержання мікроструктурі сплаву спостерігається термічна великогабаритних виливків методом НК. Цей нестабільність, що підвищує схильність сплаву до комплекс заходів істотно підвищує схильність утворення несприятливих фаз, типу σ- фази на жароміцних сплавів до формування направленої базі 5000 годин. Деталі ГТД, виготовлені з структури, а також дозволяє збільшити вихід відомого сплаву, мають ресурс роботи не більш 20 придатного лиття за макроструктурними тисяч годин. Для підвищення працездатності параметрами. деталей треба як удосконалення технології Впровадження у виробництво сплаву, одержання виливків з направленою структурою призначеного для одержання деталей ГТД заданої кристалографічної орієнтації, так і методом НК дозволяє: коректування хімічного складу сплаву ЗМИ-3. - збільшити довговічність роботи деталей, Основним завданням цього винаходу є зокрема робочих лопаток, на 20-30% в порівнянні з створення жароміцного корозійностійкого сплаву, равновісною структурою; призначеного для одержання литих деталей з - підвищити стр уктурну і фазову стабільність; направленою структурою, поліпшення - підвищити робочу температуру роботи технологічних властивостей, підвищення лопаток на 30-50 С; характеристик жароміцності, пластичності, - знизити витрати повітря на охолодження корозійній стійкості під час тривалого впливу лопаток на 30%; агресивних середовищ. - скоротити витрати палива приблизно на 1%; Зазначений технічний результат досягається - розвивати промислову базу України тим, що в сплаві, що заявляється, є вуглець, хром, впровадженням нових жароміцних матеріалів і кобальт, молібден, вольфрам, алюміній, титан, сучасних те хнологічних процесів формування ніобій, тантал, бор, нікель та передбачається таке структури. співвідношення компонентів (у мас. %) Найбільш близьким за технічною суттю і Вуглець 0,06-0,10 результатом, що досягається, є жароміцний Хром 13,2-13,8 корозійностійкий сплав ЗМИ-3 (ХН64ВМКЮТ), Кобальт 8,7 - 9,3 розроблений кафедрою «Фізичного Вольфрам 3,7-4,3 матеріалознавства» (авт. свід. № 1067844, СРСР, Молібден 1,3 -1,7 МКИ, С22С 19/05, заяв. 14.04.82, друк. 08.10.83) на Титан 4,6 - 5,0 нікелевій основі, що містить (у мас. %): Алюміній 3,4 - 4,0 Вуглець 0,06-0,10 Тантал 2,5 - 3,0 Хром 12,5 - 14,0 Ніобій 0,5 - 0,9 Кобальт 5,0 - 6,0 Цирконій 0,010-0,030 Вольфрам 4,0 - 8,0 Бор 0,010-0,020 Молібден 0,5 - 2,0 Нікель решта. Алюміній 2,6 - 3,3 Для досліджень на базі сплаву-прототипу були Титан 4,5 - 5,3 виготовлені зразки 5-ти варіантів Бор 0,010 - 0,020 експериментальних сплавів, хімічний склад яких Ніобій