Елінварний мартенситностаріючий сплав - патент Україна 2026406 - Русаненко Віктор Васильович, Еднерал
Винахід відноситься до складів сплавів з особливими фізичними властивостями Сплав містить такі компоненти, мас.%: нікель 15 - 25; кобальт 3 – 15; молібден 2 – 12; титан 0,2 – 2; марганець 0,2 – 4; алюміній 0,1 – 0,5; ітрій 0,001 - 0,01; залізо - інше, при цьому сума нікелю та марганцю не перевищує 25,5 мас.%. 2 табл.
Малюнки до патенту Україна 2026406
Винахід відноситься до чорної металургії, зокрема до складів сплавів на основі заліза, що мають особливі фізичні властивості.
Відомий елінварний сплав наступного хімічного складу, мас.%: Вуглець 0,05 Нікель 42,5-43,5 Кобальт 11,5-12,5 Титан 2,7-3,1 Алюміній 0,8-1,2 Кремній 0, 1-0,3 Марганець 0,2-0,4 Залізо Інші Недоліком сплаву є низькі пружні властивості.
Найбільш близьким до винаходу по технічній сутності до досягається результату є сплав наступного хімічного складу, мас.%: Вуглець 0,05 Нікель 15,0-27,0 Кобальт 5,0-15,0 Молібден 2,0-8,0 Титан 2 ,0 Алюміній 1,0 Хром 5,0-7,0 Марганець 1,0-4,0 Залізо Сплав має недостатньо високі пружні та елінварні властивості (межа пружності 0,005 і температурний коефіцієнт частоти ТКЧ).
Технічним результатом винаходу є підвищення пружних та елінварних властивостей (0,005, ТКЧ).
Іттрій вводиться в сплав як рафінуюча добавка, що подрібнює зерно і тим самим підвищує пластичні властивості сплаву. Введення ітрію в кількості більше 0,01 мас.% призводить до зниження пластичності через виділення його на межі зерна. У кількості менше 0,001 мас.% рафінуючого впливу на метал не надає.
Сума марганцю та нікелю не повинна перевищувати 25,5 мас.%, тому що при підвищенні вмісту цих елементів у сплаві при кімнатній температурі утворюється стабілізований аустеніт(50-70%), що веде до зниження характеристик міцності.
Сплав виплавляється у вакуумно-індукційній печі.
Хімічний склад та механічні властивості наведені в табл. 1 і 2 (сплави 1-3 - пропоновані, сплав 4 - прототип).
Властивості визначалися після термообробки за режимом: загартування + старіння.
Застосування пропонованого сплаву дозволить підвищити чутливість та точність приладів за рахунок зменшення температурної похибки, що призведе до зниження ваги конструкції та витрати дефіцитних легуючих елементів.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
ЕЛІНВАРНИЙ МАРТЕНСИТНОСТАРИЙ СПЛАВ, що містить нікель, кобальт, молібден, титан, марганець, алюміній і залізо, який відрізняється тим, що він додатково містить ітрій при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: Нікель - 15,0 - 25>Кобальт - 3,0 - 15,0 Молібден - 2,0 - 12,0 Титан - 0,2 - 2,0 Марганець - 0,05 - 4,0 Алюміній - 0,1 - 0,5 Іттрій - 0,001 - 0,01 Залізо - Решта при цьому сума нікелю та марганцю не більше 25,5%.