Модификатор для сплавов на основе никеля
Изобретение относится к металлургии, в частности к составам модификаторов, используемых в производстве сплавов на основе никеля. Модификатор содержит, мас.%: углерод 0,3-0,5; титан 10,0-15,0; кальций 0,3-0,5; бор 5,0-10,0; цирконий 5,0-10,0; РЗМ 0,3-0,5; никель остальное. Изобретение позволяет улучшить качество сплавов на основе никеля путем повышения их прочности. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам модификаторов, которые могут быть использованы в производстве сплавов на основе никеля.
Известен модификатор для сплавов на основе никеля, содержащий, мас.%: углерод 0,1-1,0; титан 20,0-50,0; кальций 0,05-1,5; никель - остальное [1].
Задача изобретения состоит в повышении прочности сплавов на основе никеля, обработанных модификатором.
Технический результат достигается тем, что модификатор для сплавов на основе никеля, включающий углерод, титан, кальций, никель, дополнительно содержит бор, цирконий и РЗМ при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,3-0,5; титан 10,0-15,0; кальций 0,3-0,5; бор 5,0-10,0; цирконий 5,0-10,0; РЗМ 0,3-0,5; никель - остальное.
В таблице приведены составы модификатора для сплавов на основе никеля.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| Титан | 15,0 | 13,0 | 10,0 |
| Кальций | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
| Бор | 5,0 | 7,0 | 10,0 |
| Цирконий | 10,0 | 7,0 | 5,0 |
| РЗМ | 0,5 | 0,4 | 0,3 |
| Никель | остальное | остальное | остальное |
Введенные в сплав на основе никеля компоненты, входящие в состав модификатора, проявляют себя следующим образом. Титан образует высокодисперсную интерметаллидную γ-фазу. Углерод, кальций и РЗМ способствуют измельчению зерна. Бор образует боридные фазы различного состава: Ni4В3, Ni5B4, замедляет диффузионные процессы по границам зерен. Цирконий упрочняет границы зерен.
После термической обработки (закалка с 1100°С с выдержкой 2-4 ч; отпуск при температуре 750°С) предел прочности сплава на основе никеля (содержащего, мас.%: углерод 0,12; марганец 3,0; кремний 1,0; хром 1,0; молибден 26,0; железо 4,0; ванадий 0,8; никель - остальное) составляет 85-98 кг/мм2. После введение в сплав предложенного модификатора (в количестве 1,5% массы металла) его предел прочности составит 105-108 кг/мм2.
Модификатор может быть выплавлен в индукционных вакуумных печах. При выплавке сплава на основе никеля модификатор вводят в начале кипения. Корректировку его содержания проводят не позднее чем за 25-30 мин до выпуска сплава из печи.
Источники информации
1. SU 511370 А, С22С 19/03, 1976.
Модификатор для сплавов на основе никеля, содержащий углерод, титан, кальций, никель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит бор, цирконий и РЗМ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 0,3-0,5 |
| титан | 10,0-15,0 |
| кальций | 0,3-0,5 |
| бор | 5,0-10,0 |
| цирконий | 5,0-10,0 |
| РЗМ | 0,3-0,5 |
| никель | остальное |
