Сплав на основе железа

О П И C А Н И Е 1»15)7656

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Ссветских

Социавистинесник

Рвсоубоик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.01.75 (21) 2092340/01 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.76. Бюллетень Ке 22

Дата опубликования описания 27.07.7G (51) М. Кл С 22С 3;08

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам нзабретений и открытий (53) УДК 669 24 26 74 71 295 857 1 -018. .298 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Б. Г. Белов, Е. К. Захаров, Л. В. Зубова и А. Е. Челышев

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА

20,0 — 40,0

12,0 — 14,0

5,0 — 11,0

0,8 в 1,3

2,0 — 3,4

0,05 — 5,0

Остальное.

Никель

Хром

Марганец

Алюминий

Титан

Ниобий

Железо

20

Изобретение относится к области металлургии, в частности к железоникелевым сплавам для упругих чувствительных элементов, предназначенных для работы в интервале температур от 250 до минут 196 С.

Известен сплав на основе железа следующего химического состава, вес. /о..

Никель 20,0 — 40,0

Хром 12,0 — 13,0

Марганец 5,0 — 11,0

Алюминий 0,9 — 1,2

Титан 2,0 — 3,2

Железо Остальное.

В качестве примесей сплав указанного состава может содержать, вес. :

Углерод Не более 0,05

Кремний Не более 0,5.

Известный сплав имеет следующие механические свойства:

Предел прочности, кг/мм 88,5

Предел текучести, кг/мм 61,0

Предел упругости, кг/мм 46,0

Относительное удлинение, /, 19,2.

Релаксационная стойкость при нагрузке

62 кг/мм2 в интервале температур от 250 до минус 196 С за 100 ч — падение напряжений не более 6 — 8,5 .

Известный сплав обладает низкой релаксационной стойкостью, упругостью и прочностью. .!

Однако современным приборам необходимы упругие элементы с более высокими свойствами.

С целью повышения релаксационной стойкости, упругости и прочности в интервале от

250 до минус 196 С при сохранении немагнит10 ности в этом же интервале температур предлагаемый сплав дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, вес. Я .

В качестве примесей предлагаемый сплав может содержать не более 0,05 вес. /О угле25 рода и не более 0,5 вес. % кремния.

Механические свойства сплава представлены в таблице.

517656 — Температура, С

Показатели

20 — 196

95,2 †1,0

78,0 †1,0

73,3 — 96,3

4,17 — 17,6

1,39 — 3,8

114,5 †1,0

87,0 †1,5

76,4 — 97,7

3 — 16,00

1,74 — 3,5

Предел прочности, кг/мм

Предел текучести, кг/мм

Предел упругости, кг/ммОтносительное удлинение, Ударная вязкость, кгм/см

15

Составитель Г. Дудик

Текред Е. Подурушина

Редактор T. Девятко

1(орректор Н, Аук

Заказ 1510/17 Изд. No 1404 Тираж 764 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Релаксационная стойкость при нагрузке

65 кг/мм в интервале температур от 250 до минут 196 С за 100 ч — падение напряжений не превышает 4,5 /о.

Ниобий присутствует в сплаве в виде немагнитных интерметаллидных фаз и частично входит в состав у -фазы, упрочняя ее. Рентгеноструктурный анализ выявил наличие таких фаз, которые повышают упругость, особенно при повышенных температурах.

Исследованием структуры сплава установлено, что при старении сплава выделяются упрочняющая у -фаза типа Мз (Ti, А1) и карбонитриды Nb (С, N), наличие которых повышает прочность, упругость и релаксационную стойкость.

Высокие механические свойства и релаксационную стойкость сплав приобретает после закалки с температур 980 — 1100 С, охлаждения в воде с последующим старением при

700 — 750 С, выдержки в течение 4 — 8 ч при этой температуре и охлаждении на воздухе.

Предложенный сплав технологичен (глубина выдавливания по Эриксену 6,0 — 7,5 мм) для изготовления упругих чувствительных элементов сложной формы (мембран, сильфонов и др.) . Сплав хорошо сваривается сам с собой и с непжавеющей сталью.

Формула изобретения

Сплав на основе железа, содержащий никель, хром, марганец, титан и алюминий, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения релаксационной стойкости, упругости и прочности в интервале от 250 до минус 196 С при сохранении немагнитности в этом же интервале температур, он дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, вес. %.

Никель 20,0 — 40,0

Хром 12,0 — 14,0

Марганец 5,0 — 11,0

Алюминий 0,8 — 1,3

Титан 2,0 — 3,4

Ниобий 0,05 — 5,0

Железо Остальнос.