патенты / 17671

741359-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB741359A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ 741 359 Дата подачи заявки Рё подачи полной спецификации 11 марта 1952 Рі. 741 359 11, 1952. в„– 6274/52. 6274/52. Заявление подано РІ Соединенных Штатах Америки 30 марта 1951 РіРѕРґР°. 30, 1951. Заявление подано РІ Соединенных Штатах Америки 6 октября 1951 РіРѕРґР°. 6,1951. Полная спецификация опубликована 30 РЅРѕСЏР±СЂСЏ 1955 Рі. 30,1955. Рндекс РїСЂРё приемке: -Класс 72, Рђ( 2 Рђ: Р» РР“); 82 ( 1), РђР(РЎ:Р”:Р•:Р–), Рђ( 2 РЎ:5 Р‘), Рђ 6 (Рђ: :- 72, ( 2 : ); 82 ( 1), (: :: ), ( 2 : 5 ), 6 (: Р•), Рђ 8 Рђ( 1:2), Рђ 8 (Р”:РўР:Рњ:::::), Рђ 8 ( 2:5:9); Рё 82 (2), 2 , 14 (::::). ), 8 ( 1:2), 8 (:::::::), 8 ( 2:5:9); 82 ( 2), 2 , 14 (::::). ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Усовершенствования РІ процессе термообработки сплавов РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена, содержащих бериллий, или относящиеся Рє нему РњС‹, , корпорация, учрежденная РІ соответствии СЃ законодательством штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, РїРѕ адресу: 500, Пятая авеню, РќСЊСЋ-Йорк, штат РќСЊСЋ-Йорк. Йорк, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляю, что изобретение, РЅР° которое РјС‹ молимся, чтобы нам был выдан патент, Рё метод, СЃ помощью которого РѕРЅРѕ должно быть реализовано, Р±СѓРґСѓС‚ РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описаны РІ следующем заявлении: - , , , , 500, , , , , , , , :- Настоящее изобретение относится Рє сплавам тугоплавких металлов Рё, более конкретно, Рє литым термообрабатываемым сплавам, содержащим молибден Рё бериллий, Рё Рє СЃРїРѕСЃРѕР±Сѓ РёС… термообработки. , - - . Сплавы настоящего изобретения особенно полезны РІ тех случаях, РєРѕРіРґР° требуется, чтобы материал сохранял 2') СЃРІРѕСЋ высокую твердость, прочность или сопротивление ползучести РїСЂРё повышенной температуре. Применения этого типа включают лопатки газовых турбин, точки для прошивки бесшовных стальных труб. , электроды для нагрева расплавленного стекла Рё штампы для литья РїРѕРґ давлением латуни Рё РґСЂСѓРіРёС… металлов. 2 ') , , , - . Основными задачами настоящего изобретения являются создание литых сплавов РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена, пригодных для горячей обработки; обеспечить литые бериллийсодержащие сплавы РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена, которые можно обрабатывать или подвергать механической обработке СЃ получением желаемой формы Рё формы Рё там. - ; - . после закалки материала путем термообработки; разработать СЃРїРѕСЃРѕР± термообработки таких сплавов, позволяющий заметно повысить РёС… твердость; Рё, РІ общем, для создания улучшенных сплавов РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена, которые характеризуются жаропрочными свойствами, превосходящими свойства ранее известных материалов. -; - ; , , - . Термины «отливка» Рё «отливка», используемые РІ настоящем описании, предназначены для обозначения продукта, полученного РІ результате плавления металла Рё его затвердевания РІ форме, независимо РѕС‚ того, будет ли металл соответствовать требованиям 3 12 4. подвергается последующей обработке или механической обработке. Термин «литье» также используется для обозначения любого процесса или метода, который включает РІ себя плавление металла Рё твердых тел, Р° также РёС… размещение РІ форме. ' " " " 4.5 3 12 4 " " , , . Р’ настоящее время обнаружено, что некоторые сплавы РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена, содержащие бериллий, подвергаются старению или дисперсионному твердению, РєРѕРіРґР° подвергаются описанной ниже термообработке, Рё что улучшенные высокотемпературные свойства индуцируются такой термообработкой Рё сохраняются РїСЂРё повышенных температурах даже после длительных периодов времени такие термообрабатываемые 60 сплавы можно отливать, отжигать, затем изготовлять для получения желаемой формы Рё после этого закаливать путем термообработки. Настоящее изобретение также касается сплавов РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена, содержащих 66 бериллия, которые подвергаются термической обработке РІ Р’ соответствии СЃ данным изобретением, РЅРѕ которые РЅРµ подлежат горячей обработке путем РєРѕРІРєРё, прокатки, прессования, обжатия, волочения Рё С‚.Рґ. Такие необработанные сплавы полезны РІ отлитом РІРёРґРµ после термообработки. - 55 -, - - 60 , - - 66 - , , , , , 70 - -. Если сплав подлежит горячей обработке, РѕРЅ может содержать максимум 25 % бериллия. Горячая обработка невозможна. 7 5 сплавов, содержащих более 25 % бериллия. Однако, если РЅРµ необходима горячая обработка. -, 25 % - 7 5 25 % , - . Литые сплавы РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена, содержащие небольшие количества кислорода, РЅРµ РјРѕРіСѓС‚ подвергаться горячей обработке, если РѕРєСЃРёРґ молибдена сегрегируется РЅР° границах зерен литого сплава, поскольку этот РѕРєСЃРёРґ существенно снижает межзеренное сцепление. Содержание кислорода ограничено. Аналогичным образом обнаружено, что РІ присутствии бериллия РІ пределах, предусмотренных настоящим изобретением, получаются сплавы, пригодные для горячей обработки, даже РїСЂРё отсутствии углерода или алюминия. это явление РґРѕ конца РЅРµ изучено, считается, что РѕРєСЃРёРґС‹ бериллия заменяют РѕРєСЃРёРґС‹ молибдена Рё что РѕРєСЃРёРґС‹ бериллия менее вредны. Р’ любом случае сплавы, содержащие РѕС‚ 001 РґРѕ 25 % бериллия Рё РЅРµ более 05 % кислорода, РјРѕРіСѓС‚ подвергаться горячей обработке РґРѕ выгодной степени, если бериллий присутствует РІ количестве, РїРѕ крайней мере, достаточном для реакции СЃРѕ всем кислородом СЃ образованием берилла. 80 - 86 , 90 , - I741,359 , , - , 001 25 % 05 % . РѕРєСЃРёРґ лития. . Хотя это Рё РЅРµ существенно, предпочтительно, чтобы молибден-бериллиевые сплавы РїРѕ настоящему изобретению также содержали небольшие количества углерода Рё/или алюминия. , - . Эти элементы, РїРѕРјРёРјРѕ благоприятного воздействия РЅР° характеристики РєРѕРІРєРё, повышают прочность спеченного стержня, изготовленного РёР· порошковых материалов, используемых РІ сплаве, Рё, таким образом, облегчают практику формования отливки СЃ использованием такого спеченного стержня, как плавящимся электродом РІ РґСѓРіРѕРІРѕР№ печи. , , . Более того, углерод РІ количествах 02% или более позволяет использовать более РЅРёР·РєРёРµ температуры РїСЂРё термообработке, описанной ниже. Таким образом, литые сплавы настоящего изобретения, которые РїСЂРёРіРѕРґРЅС‹ для горячей обработки, РјРѕРіСѓС‚ содержать углерод РІ диапазоне РѕС‚ 0 РґРѕ 25%. % или алюминия РІ диапазоне РѕС‚ 003 % РґРѕ 25 %. , 02 % - , - 25 % 003 % 25 %. Однако, РєРѕРіРґР° сплав подлежит горячей обработке, предпочтительно, чтобы содержание углерода РЅРµ превышало 06 % или чтобы содержание алюминия РЅРµ превышало 4 %. Если присутствуют Рё углерод, Рё алюминий, желательно дополнительно ограничить максимальное содержание углерода РїРѕ мере увеличения содержания алюминия. РІ сторону 4 %; предпочтительный сплав содержит РЅРµ более 02% углерода. , , 86 06 % 4 % 4 %; 02 % . Р’Рѕ всех случаях способность Рє горячей обработке улучшается РїСЂРё уменьшении содержания кислорода, Р° максимально допустимое количество 46 РІ сплаве, подлежащем горячей обработке, составляет %. Это РЅРµ было признано практичным РїСЂРё производстве крупных литых слитков РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена. сплавы, для снижения содержания кислорода ниже 001 %. - , 46 - % , - , 001 %. Сплавы РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена, содержащие алюминий Рё РЅРµ содержащие бериллий, раскрыты Рё заявлены РІ одновременно находящейся РЅР° рассмотрении заявке заявителя в„– 6407/52 (серийный в„– - ' - 6407/52 ( . 741,360) РїРѕ теме «Молибден-Вольфрам-Алюминиевые Сплавы». 741,360) " - ". Молибден-бериллиевые сплавы подвержены старению или дисперсионному твердению. - . Бериллий ограниченно растворяется РІ молибдене РІ твердом состоянии; растворимость бериллия увеличивается СЃ повышением температуры. Чтобы добиться полного затвердевания РІ результате термообработки, необходимо, чтобы присутствовало определенное минимальное количество бериллия. Чтобы сохранить обрабатываемость РІ горячем состоянии, желательно использовать минимальное содержание бериллия, которое обеспечит желаемый результат. эффект упрочнения РѕС‚ термообработки. ; -, hot6 , -. Поскольку часть бериллия представляет СЃРѕР±РѕР№ любой сплав РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена, РѕРЅ может быть объединен СЃ некоторым количеством присутствующего кислорода СЃ образованием РѕРєСЃРёРґР° бериллия, Рё РІ этом случае РѕРЅ будет неэффективен РІ качестве отверждающего агента. - 70 . общее количество бериллия, необходимое для достижения заданного эффекта упрочнения, варьируется РІ зависимости РѕС‚ количества кислорода РІ конечном сплаве. Р’ сплавах, содержащих РјРёРЅРёРјСѓРј кислорода, С‚. Рµ. 001 % кислорода, всего лишь 03 % бериллия. 75 , , 001 % , 03 % . приведет Рє значительному увеличению твердости РІ литом состоянии, Р° также Рє значительному увеличению старения или дисперсионной твердости. РљРѕРіРґР° содержание кислорода достигает максимально допустимого значения 05 %, для достижения эквивалентного эффекта потребуется 0 &% бериллия. Количества ниже 03 % 85 недостаточны для обеспечения значительного упрочнения РїСЂРё термообработке, Р° количества выше 25 % делают материал неспособным подвергаться горячей обработке РІ полезной степени. - 80 05 %, 0 &% 03 % 85 - 25 % - . Если сплав должен использоваться РІ необработанном состоянии, содержание бериллия может быть увеличено максимум РґРѕ 7 %. 90 , , 7 %. Твердость Рє старению РІ этих сплавах достигается выдерживанием РёС… РїСЂРё повышенной температуре РІ течение периода, достаточного для увеличения количества бериллия РІ растворе, закалкой сплава, повторным нагревом его РґРѕ подходящей температуры Рё выдерживанием РїСЂРё последней температуре РІ течение периода время Температура, РѕС‚ которой сплав закаливается, РІ дальнейшем называется температурой растворения, Р° температура, РґРѕ которой сплав поднимается после закалки, называется температурой старения. 95 , , , 100 , . Время Рё температура влияют РЅР° количество бериллия, переходящего РІ раствор. Скорость растворения быстро увеличивается СЃ повышением температуры, поэтому РІРѕ избежание длительного нагревания РїСЂРё мощности 1 Р’С‚ предпочтительно использовать наиболее высокие практические температуры раствора. Общее количество бериллия влияет РЅР° скорость растворения, большие количества увеличивают скорость. Поэтому более РЅРёР·РєРёРµ температуры Рё более короткие периоды растворения РјРѕРіСѓС‚ использоваться СЃ большими количествами бериллия. РљСЂРѕРјРµ того, обнаружено, что содержание углерода имеет важное значение. влияние РЅР° температуру раствора, низкоуглеродистые сплавы 120 требуют более высоких температур растворения, чем более высокоуглеродистые сплавы, РїСЂРё прочих равных условиях. Максимальное количество. , , , 1 , , , 115 , , 120 , . бериллия, который перейдет РІ твердый раствор, РїСЂРё этом молибден, содержащий 12 Рё углерод РѕС‚ 02 % РґРѕ 06 % РїСЂРё любой температуре, составляет около 05 %, Рё, следовательно, большие количества бериллия используются РІ первую очередь для снижения температуры растворения или времени выдержки, или того Рё РґСЂСѓРіРѕРіРѕ 130 термообработку следует проводить РІ практически неокисляющих условиях, С‚. Рµ. РІ атмосфере инертного газа, такого как аргон или гелий, или РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°, или РІ вакууме. 70 После завершения термообработки РЅР° раствор сплав следует охлаждается СЃРѕ скоростью, достаточной для сохранения перенасыщенного раствора бериллия. Эта скорость может быть достигнута для РєСѓСЃРєРѕРІ СЃРѕ средним сечением около полудюйма 75 путем охлаждения РЅР° неподвижном РІРѕР·РґСѓС…Рµ, Р° для более крупных сечений - путем закалки РІ масле или РІРѕРґРµ. 12 02 % 06 % 05 % , , 130 - - , , , , 70 - , - 75 , . Затем сплав подвергают воздействию температуры РІ диапазоне РѕС‚ 16 000 РґРѕ 2 000 80 РІ течение длительного периода времени. Требуемое время зависит главным образом РѕС‚ используемой температуры. Например, максимальная твердость была получена РїСЂРё использовании температур 2000 для 85 время всего СЃРѕСЂРѕРє РјРёРЅСѓС‚ СЃРѕ сплавом, содержащим 15 % бериллия, 0,33 % углерода Рё оставшуюся часть молибдена. Около шести часов РїСЂРё 1750 требуется для получения максимальной твердости СЃ идентичным 90 составом. РџСЂРё 15 000 была достигнута твердость, значительно меньшая максимальной старческой. через шестьдесят шесть часов, хотя Рє концу этого периода твердость РІСЃРµ еще увеличивалась. Р’ целом, чем ниже используемая температура старения 95, тем легче контролировать Рё тем больше времени требуется для достижения максимальной твердости; РЅРѕ будет очевидно, что выбранная температура Рё время Р±СѓРґСѓС‚ зависеть РѕС‚ соображений практического удобства Рё конкретных требований применения. Чтобы произвести какое-либо значительное старение, необходимо выдержать сплав РЅРµ менее пятнадцати РјРёРЅСѓС‚ РїСЂРё температуре 20 000 или 106 градусов. три часа РїСЂРё температуре 16 000 , время увеличивается РїРѕ мере снижения температуры выдержки СЃ 20 000 РґРѕ 16 000 . Предпочтительная температура старения составляет 18 000 , РїСЂРё которой максимальная твердость РїСЂРё старении может быть достигнута Р·Р° время РѕС‚ РґРІСѓС… РґРѕ РІРѕСЃСЊРјРё часов. 16000 ' 2000 80 , 2000 85 15 % , 033 % 1750 90 15000 , - , , 95 , ; 100 20000 106 16000 , 20000 16000 , 18000 , 110 . Р’Рѕ время старения сплав следует защищать РѕС‚ окисления такими средствами, как инертная атмосфера, атмосфера РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°, вакуум или погружение РІ ванну СЃ расплавленной солью 115. , , , 115 . Твердость развивается РІ сплавах РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена, содержащих бериллий; РїСЂРё описанной выше термообработке значительно выше, чем Сѓ любого известного РґРѕ СЃРёС… РїРѕСЂ ковочного молибдена. - ; - - 120 , . базовые сплавы. Таким образом, РІ целом твердость, которую можно достичь, превышает 500 . (цифра пирамиды Виккерса), если бериллий присутствует РІ количестве 125 %. , , 500 . ( ) 125 %. РџСЂРё желании вместо закалки РґРѕ комнатной температуры Рё последующего повторного нагрева сплав можно довольно быстро охладить РѕС‚ температуры раствора РґРѕ температуры старения. 130 Применяя вышеизложенные принципы Рє практическим потребностям, обнаруживается, что там, РіРґРµ возможно производить Р’ сплавах содержание бериллия всего лишь 0,3 % будет оказывать небольшое, РЅРѕ значительное влияние РЅР° старение или дисперсионную твердость. Айовейер, необходимо использовать очень высокие температуры растворения или выдерживать сплав РїСЂРё температуре растворения РІ течение длительного периода времени. Предпочтительная температура растворения для таких сплавов. сплав будет иметь температуру 38000 , период выдержки РѕС‚ четырех РґРѕ шести часов. РџСЂРё такой обработке твердость РїСЂРё старении будет увеличиваться, если РІ нем присутствует РЅРµ менее 02 % углерода. Поскольку содержание кислорода увеличивается РѕС‚ практического РјРёРЅРёРјСѓРјР° РІ 001 %, количество содержание бериллия должно быть увеличено, РїСЂРё этом количество добавляемого бериллия должно быть, РїРѕ меньшей мере, достаточным для соединения СЃ повышенным содержанием кислорода СЃ образованием РѕРєСЃРёРґР° бериллия. , , 130 , , 03 % , 38000 , , 02 % 001 %, , . Твердость РїСЂРё старении достигается только РІ том случае, если минимальное содержание бериллия увеличивается РѕС‚ 03% РґРѕ 08%, Р° содержание кислорода :1 увеличивается РѕС‚ 001% РґРѕ максимального значения РІ%. Р’РІРёРґСѓ желательности снижения температуры Рё времени растворения предпочтительно использовать бериллий РІ минимальном количестве, которое увеличивается РѕС‚ 05 % РґРѕ 1 % РїРѕ мере увеличения содержания кислорода РѕС‚ 001 % РґРѕ максимального значения %; высокая степень дисперсионного твердения может быть получена РїСЂРё таких минимальных количествах бериллия. Также предпочтительно, чтобы РІ сплавах, подлежащих горячей обработке, использовалось РЅРµ более 15% бериллия. 03 % 08 % :1 001 % % , 05 % 1 % 001 % %; 3 15 % -. Например, для получения максимальной твердости сплав, содержащий 10 % бериллия Рё 02 % углерода, предпочтительно выдерживают РїСЂРё температуре раствора 33500 РІ течение трех-четырех часов, Р° затем закаливают. Сплав, содержащий 156/бериллия Рё 02 % углерода, предпочтительно выдерживают РїСЂРё температуре температура раствора 4,5 33 500 РІ течение РґРІСѓС…-трех часов. Сплав, содержащий 15 % бериллия Рё всего лишь 0,6 % углерода, предпочтительно выдерживают РїСЂРё температуре раствора 38 000 РІ течение РґРІСѓС… часов или 36 000 РІ течение шести часов. Если максимальная твердость РЅРµ требуется, период выдержки Рё температура раствора РјРѕРіСѓС‚ быть уменьшены. , , 10 % 02 % 33500 156/ 02 % tem4.5 33500 15 % 006 % 38000 36000 , . Р’Рѕ всех случаях необходима температура раствора РЅРµ менее 3200 , чтобы обеспечить значительную возрастную или дисперсионную твердость. , 3200 . - Можно использовать более высокие температуры раствора, чем указанные выше, РЅРѕ следует проявлять осторожность, чтобы избежать выдерживания сплава РїСЂРё температуре, которая приведет Рє плавлению РїРѕСЂ; Вариант Время, РІ течение которого сплавы РїРѕ настоящему изобретению РјРѕРіСѓС‚ выдерживаться РїСЂРё температуре растворения, составляет РѕС‚ 1 РґРѕ 6 часов Рё ограничивается только практическим соображением, что равновесие достигается асимптотически СЃРѕ временем. Для этой цели сплав можно закалить РІ ванне СЃ расплавленным металлом или расплавленной солью РґРѕ температуры, равной или ниже температуры старения. - , ; 1 6 66 741,359 741,359perature - . Как указано РІ одновременно находящейся РЅР° рассмотрении заявке в„– 2094/52 (серийный в„– 723,899), устойчивое Рє окислению покрытие может быть сформировано РЅР° сплавах РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена путем погружения РёС… РІ ванну расплава алюминия, содержащую РѕС‚ 5% РґРѕ 50% кремния. ванна, РїСЂРё температуре 1350 . - 2094/52 ( 723,899) - 5 % 50 % , , 1350 . Рё 2000 , можно использовать РІ качестве закалочной ванны РїСЂРё термообработке РїРѕ настоящему изобретению, Р° полученный закаленный сплав затем можно состарить РІ окислительной атмосфере. Предпочтительная практика. 2000 , - . Рекомендуется использовать закалочную ванну для алюминия, содержащую РѕС‚ 10 РґРѕ 15 % кремния, РїСЂРё температуре РѕС‚ 1350 РґРѕ 16 000 , Р° затем старить сплав РїСЂРё температуре около 18 000 . Рспользование закалочной ванны РёР· расплавленного металла, которая образует устойчивую Рє окислению Покрытие можно СЃ успехом наносить РЅР° любой сплав РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена, способный развивать твердость РїСЂРё старении. 10 % 15 % 1350 16000 18000 - . Вольфрам Рё молибден для непрерывного СЂСЏРґР° твердых растворов. Добавка вольфрама Рє молибдену вызывает незначительное повышение твердости РїСЂРё повышенных температурах Рё снижает способность сплава подвергаться горячей обработке. Молибден, бериллий-вольфрамовые сплавы СЃРїРѕСЃРѕР±РЅС‹ подвергаться горячей обработке. обработанную Рё развивающуюся твердость СЃРѕ старением можно получить, если РїРѕ мере того, как процентное содержание вольфрама приближается Рє максимальному значению 50 %, количество бериллия пропорционально уменьшается РѕС‚ максимального значения РІ 25 % РґРѕ минимального значения 03 %. Предпочтительно РЅРµ использовать вольфрам или поддерживать содержание вольфрама ниже %. - , - - , 50 %, 25 % 03 % %. Полезные эффекты бериллия РІ сплавах РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена реализуются 46 РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° РІ данном сплаве молибден присутствует РІ количестве, превышающем количество присутствующего вольфрама, если таковой имеется, Рё СЃСѓРјРјР° содержания молибдена Рё вольфрама составляет РЅРµ менее 70 % сплава РњРѕРіСѓС‚ присутствовать Рё РґСЂСѓРіРёРµ элементы. - 46 , , , , 70 % . Таким образом, некоторые нижеперечисленные переходные элементы дают положительные эффекты РїСЂРё добавлении Рє молибдено-бериллиевым сплавам РїРѕ настоящему изобретению. Однако для получения сплава, который можно СЃ выгодой подвергать горячей обработке, количества вольфрама, РґСЂСѓРіРёС… переходных элементов, алюминия Рё бериллий должен быть ограничен; предпочтительные сплавы содержат РїРѕ меньшей мере 85% молибдена или молибдена Рё вольфрама, причем молибден превышает количество вольфрама. Таким образом, даже РІ чистых бинарных сплавах молибдена следующие полезные переходные элементы РЅРµ должны присутствовать РІ количествах, превышающих следующие проценты, если сплав должно быть горячим Титан 14 0 % Ванадий 7 0 % РҐСЂРѕРј 2 0 % 70 Железо 1 3 % Кобальт 9 % Никель 4 % Колумбий 10 0 % Тантал 9 0 % 7 Цирконий 2 0 % Бериллий РІ количествах, превышающих 03 % Рё , максимум РґРѕ 25 % Рё алюминий РІ количествах свыше 4 % Рё максимум РґРѕ 2,5 % оказывают -эффект РЅР° горячую обрабатываемость, аналогичный эффекту вышеуказанных переходных элементов. Р’СЃРµ РѕРЅРё вызывают пропорциональное увеличение твердости. РїСЂРё температуре 16 000 РїРѕ мере того, как РёС… количества увеличиваются РґРѕ максимума. Максимальные 85-кратные количества, указанные для бериллия, алюминия Рё каждого РёР· переходных элементов, РєСЂРѕРјРµ вольфрама, примерно соответствуют тем количествам каждого элемента, которые РїСЂРё добавлении отдельно Рє молибдену-90 дают твердость РїСЂРё 16000 200 РІ отожженной отливке. , - - , 5 , , ; 85 % , , 2 - 14 0 % 7 0 % 2 0 % 70 1 3 % 9 % 4 % 10 0 % 9 0 % 7 2 0 % 03 % , 25 % 4 % 2 5 % - 16000 85 , , 90 , 16000 200 . РџСЂРё обычных методах обработки РЅРµ удалось достичь приемлемого процента восстановления после горячей обработки 95 сплавов РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена, имеющих горячую твердость выше этого значения, РЅРѕ РЅР° этих сплавах может быть выполнена полезная горячая обработка РїСЂРё температурах выше 1600 . настоящего изобретения РїСЂРё условии, что твердость РїСЂРё температуре 16000 РЅРµ превышает 2 00 (цифра пирамиды Виккерса) РІ отожженной отливке. Эффекты всех вышеупомянутых металлов, включая вольфрам, являются аддитивными Рё, следовательно, 105, РєРѕРіРґР° присутствуют РґРІР°, максимально допустимое количество РѕРґРЅРѕРіРѕ должно быть пропорционально уменьшено РѕС‚ установленного максимума, приведенного выше, РґРѕ такой степени, чтобы РґСЂСѓРіРѕР№ металл приближался Рє установленному максимуму 110, если сплав должен иметь способность подвергаться горячей обработке РІ полезной степени. дальнейшие сокращения РЅР° той же РѕСЃРЅРѕРІРµ должны быть сделаны, если имеется более РґРІСѓС… максимумов, Рё РІРѕ всех случаях менее 115 эти максимумы дают наилучшие результаты. 95 - , - 1600 , 16000 2 00 ( ) - , , , , 105 , 110 - , 115 . РЎ целью получения максимальной твердости Рё прочности РїСЂРё повышенных температурах РІ сплавах РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена, содержащих бериллий Рё хорошо приспособленных Рє горячей обработке, предпочтительными легирующими переходными элементами являются титан, колумбий, ванадий, цирконий Рё тантал. сплавы, характеризующиеся прежде всего полезным 126 действием этих элементов соответственно, более полно раскрыты Рё заявлены РІ одновременно находящихся РЅР° рассмотрении заявках заявителей в„– 6408/52 Рё 6829/52 (серийные номера 741,361 Рё 741 3 2) 130 741 359. Было отмечено, что добавки РѕС‚ 01% РґРѕ 5% тория РїСЂРё отливке молибдена или вольфрама повышают температуру, РґРѕ которой обрабатываемые металлы РјРѕРіСѓС‚ быть нагреты без чрезмерного укрупнения зерна Рё без охрупчивания. Таким образом, торий РІ указанных пределах может присутствовать РІ сплавах этого сплава. изобретение. - 120 -, , , , , - 126 , , ' 6408/ 52 6829/52 (' , 741,361 741 3 2) 130 741,359 01 % 5 % , . Алюминий РІ количествах более 4 % Рё указанные выше переходные элементы, РєСЂРѕРјРµ вольфрама, если РѕРЅРё присутствуют, обычно снижают температуру, РїСЂРё которой появляется жидкая фаза, Рё, следовательно, РјРѕРіСѓС‚ вызвать необходимость использования несколько более РЅРёР·РєРёС… температур раствора, которые приближаются как РјРёРЅРёРјСѓРј Рє 32 000 . Максимальную безопасную температуру можно легко определить опытным путем. 4 % , , , , 16 32000 . Следующие конкретные примеры даны РІ качестве иллюстрации, чтобы показать сплавы молибден-бериллий, которые имеют составы РІ пределах указанных выше диапазонов Рё Рє которым применима термообработка РїРѕ настоящему изобретению: Бериллий Углерод Молибден Бериллий Углерод Вольфрам Молибден РџР РМЕР 1. - - - : 1. % 033 % баланса РџР РМЕР 2 % 033 % 2 РџР РМЕР 3 3 36 Бериллий Углерод Молибден РџР РМЕР 4 36 4 Бериллий 4 OАлюминий Молибден РџР РМЕР 5 4 5 Бериллий Алюминий Углерод Молибден РџР РМЕР 6. 6. Бериллий ВольфрамУглерод Молибден РџР РМЕР 7. 7. Бериллий Углерод Алюминий Молибден % 042 % % баланс 6,5 % % баланс 04 %/ 08 % баланс % % 01 % баланс 09 % 6 % 04 % баланс 137 % 027 % % баланс РџР РМЕР 8. % 042 % % 6.5 % % 04 %/ 08 % % % 01 % 09 % 6 % 04 % 137 % 027 % % 8. Бериллий 137 % Углерод 006 % Алюминий 156 % 60 Молибден остальное Влияние термообработки РЅР° сплавы РїРѕ данному изобретению можно проиллюстрировать первым примером, приведенным выше. Этот сплав, имеющий твердость 230 РІ 65 отожженной отливке, был подняли РґРѕ температуры 36000 Рё закалили РІ масле после выдержки РїСЂРё этой температуре РІ течение РґРІСѓС… часов. Твердость после закалки составила 430 . После нагревания РЅР° 70 градусов РїСЂРё 1750 РІ течение семи часов твердость сплава РїСЂРё комнатной температуре увеличилась РґРѕ 680 Р·Р° секунду. образец того же состава, подвергнутый первым РґРІСѓРј стадиям термообработки, был 75 затем нагрет РїСЂРё 20 000 РІ течение СЃРѕСЂРѕРєР° РјРёРЅСѓС‚ Рё достиг твердости 675 . Третий образец идентичного состава после закалки РѕС‚ 36 000 нагревался РїСЂРё Была достигнута температура 15000 РІ течение шестидесяти шести часов Рё твердость 80 520 . 137 % 006 % 156 % 60 ' - , 230 65 , 36000 430 70 1750 ' , 680 , -, 75 20000 675 , 36000 , 15000 - 80 520 . Такая термообработка также улучшает горячую твердость сплава. Горячая твердость, Р° также твердость РїСЂРё комнатной температуре сохраняется РІ сплаве РІ течение значительных периодов времени РїСЂРё воздействии повышенных температур. Сплав примера 1 после полной закалки , имел твердость 680 РїСЂРё комнатной температуре Рё твердость 520YPN РїСЂРё 90-16000 . Твердость полностью сохранялась. -, , 86 1, , 680 520 90 16000 . после воздействия РїСЂРё 15 000 Рё показало очень незначительное снижение после пятидесяти РІРѕСЃСЊРјРё часов воздействия РїСЂРё 17 500 . 15000 17500 . Хотя твердость, вызванная термической обработкой 95, сохраняется РІ течение длительного периода РїСЂРё температуре 1600 , твердость, вызванная старением, может быть устранена путем нагрева РґРѕ температуры РѕС‚ 22 000 РґРѕ 3 000 Рё охлаждения РІ печи. Эта характеристика сплавов молиб-100 РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ денума, содержащих бериллий. содержание выше 03% особенно полезно РІ том отношении, что твердость сплава может быть снижена для облегчения производственных операций, Р° затем увеличена РґРѕ 105 4 , требуемых РїСЂРё эксплуатации. 95 1600 , 22000 3000 100 - 03 % 105 4 . Литые молибдено-бериллиевые сплавы РјРѕРіСѓС‚ быть изготовлены следующим СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј: (1) смешивание молибдена, эриллия Рё любых РґСЂСѓРіРёС… измельченных 110 элементов РІ РІРёРґРµ порошков РІ требуемых пропорциях; (2) прессование смеси РІ последовательные гранулы СЃ образованием непрерывного стержня; (3) спекание стержня для придания ему достаточной прочности, чтобы сделать его самонесущим; Рё (4) РґСѓРіРѕРІСѓСЋ плавку спеченного стержня РІ качестве расходуемого электрода РІ инертной атмосфере Рё СЃР±РѕСЂ металла непосредственно РІ медную форму СЃ водяным охлаждением 120 1. - : ( 1) , 110 , ; ( 2) ; ( 3) 115 -; ( 4) 120 1. 74 ,359 Р’ этом процессе РІ качестве исходных материалов используются коммерчески чистый порошок молибдена, предпочтительно содержащий РЅРµ более 05 % кислорода, Рё коммерчески доступный порошок бериллия. Металлы РІ РІРёРґРµ мелкой стружки или гранул РјРѕРіСѓС‚ составлять часть шихты. 74 ,359 , , 05 % , . Пороховая загрузка подается РІ удлинительную матрицу, расположенную РїРѕРґ поршнем поршневого пресса, РІ котором последовательные таблетки или слои порошкового материала непрерывно прессуются поверх предыдущих гранул СЃ образованием непрерывного стержня РёР· прессованного металлического порошка. Достигается адекватное уплотнение гранул. прессование, спекание Рё дуговая плавка предпочтительно выполняются РІ РѕРґРЅРѕРј Рё том же контейнере РІ инертной атмосфере, такой как аргон или гелий. 10000 20000 , 14000 , . Достаточная прочность, чтобы сделать прессованный металлический стержень самонесущим, придается путем спекания стержня РїСЂРё температуре РѕС‚ 24 000 РґРѕ 29 000 РІ течение РѕС‚ четверти минуты РґРѕ нескольких РјРёРЅСѓС‚. Р’ некоторых случаях возникали трудности РїСЂРё изготовлении молибдено-бериллиевого стержня. который был самоподдерживающимся РІ отсутствие углерода Рё/или алюминия. Объяснение этого явления неизвестно, РЅРѕ, если возникает трудность, ее можно устранить, добавив РІ смесь порошковых металлов 01 % углерода или 01 % алюминия. Можно провести спекание. осуществляется любым желаемым методом нагрева. - 24000 29000 , - - / , , 01 % 01 % . Успешно применяется электрический нагрев сопротивлением. Спеченный стержень затем используется РІ качестве плавящегося электрода РІ РґСѓРіРѕРІРѕР№ печи СЃ инертной атмосферой. Плавка начинается путем зажигания РґСѓРіРё между стержнем Рё стартовым электродом, содержащим РіСЂСѓРґСѓ такой же или аналогичной стружки. сплав, помещенный РЅР° РґРёСЃРє РёР· молибдена РЅР° РґРЅРѕ литейной формы. Медная форма СЃ водяным охлаждением успешно используется для получения расплавленного молибденового сплава без загрязнения сплава - РїСЂРё попадании меди РІ медную форму СЃ водяным охлаждением расплавленный сплав быстро затвердевает, образуя защитное покрытие РЅР° поверхности формы. -40 - - - , . После этого жидкий сплав становится нижним электродом, Р° верхний расходуемый электрод механически подается Рє нижнему жидкому электроду для поддержания непрерывного плавления СЃ правильным междуговым расстоянием. , , consum56 , - - . Если сплав подлежит горячей обработке, необходимо избегать введения значительных количеств кислорода РІ качестве загрязнителя РІ инертную атмосферу. Рнертную атмосферу можно очистить, пропуская ее через коммерческую сушильную башню 6 перед введением РІ отливку. контейнер. Его можно рециркулировать Рё повторно использовать после прохождения через слой металлического титана, поддерживаемый РїСЂРё температуре около 15 000 , Рё слой металлического магния, поддерживаемый РїСЂРё температуре около 11 000 70. РР·-Р·Р° относительно высокой летучести бериллия Рё/или алюминия РїСЂРё температуре РґСѓРіРё РѕРЅ Было обнаружено, что выгодно поддерживать давление инертной атмосферы внутри фиксатора литейной банки 75 РЅР° СѓСЂРѕРІРЅРµ, РїРѕ существу, атмосферного давления или немного выше, например, примерно РґРѕ 15,5 фунтов РЅР° квадратный РґСЋР№Рј. -, - 6 - 15000 11000 70 , 75 - , 15 5 . Р’ процессе работы литейный контейнер сначала откачивается, Р° затем заполняется инертным газом, после чего РІ литейном контейнере поддерживается положительное давление газа РїСЂРё давлении атмосферного или немного выше. РџСЂРё использовании углерода парциальное давление углерода РњРѕРЅРѕРєСЃРёРґ РІ плавильной камере 85 предпочтительно поддерживается ниже примерно 100 РјРёРєСЂРѕРЅ. Р’ некоторых случаях это может потребовать циркуляции очищенного инертного газа через камеру. , 80 , - , 85 100 , . РћРґРЅР° подходящая форма устройства для использования 90 РїСЂРё формовании, спекании Рё плавлении порошкового стержня раскрыта РІ патентном описании в„– 656796. 90 , 656,796. РќРµ удалось подвергнуть горячей обработке сплавы, содержащие бериллий более 95 %, РЅРѕ такие сплавы обладают весьма желательными свойствами РїСЂРё использовании РІ необработанном состоянии. Таким образом, сплавы РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена, содержащие бериллий РІ количествах РґРѕ 7 %, РЅРµ только РјРѕРіСѓС‚ быть Вышеупомянутые 100 имеют описанную твердость после термической обработки, РЅРѕ демонстрируют высокую твердость РІ литом состоянии Рё мелкозернистую структуру. - 95 %, , - 7 % 100 -, - . РљСЂРѕРјРµ того, сплавы СЃ более высоким содержанием бериллия имеют относительно РЅРёР·РєСѓСЋ температуру плавления 106 Рё поэтому РјРѕРіСѓС‚ быть получены плавлением компонентов РІ тигле РёР· РѕРєСЃРёРґР° циркония РІ печи СЃ инертной атмосферой. Это особенно справедливо для молибден-бериллиевых сплавов 110, содержащих РѕС‚ 6% РґРѕ 7% бериллия, который полностью расплавляется РїСЂРё температуре РѕС‚ 34000 РґРѕ 3600В°. , 106 , , - - 110 6 % 7 % , 34000 3600 ' . Рзвестно, что бериллий РІ некоторых 115 формах очень токсичен для человека. Токсические опасности, если таковые имеются, связанные СЃ производством, термообработкой Рё РєРѕРІРєРѕР№ сплавов РїРѕ настоящему изобретению, РЅРµ были определены, РЅРѕ РІ ожидании получения дополнительной 120 информации следует проявлять осторожность. Принимались меры, особенно РІРѕ время операций РєРѕРІРєРё, чтобы избежать вдыхания паров нагретого металла. 115 , , , - , 120 , , , . Выражение «ковочный», используемое РІ 125 описании Рё некоторых формулах изобретения, означает, что сплав пригоден для горячей обработки путем РєРѕРІРєРё, прессования, прокатки, экструзии или обжатия РІ благоприятной степени. 130 741,359 Р’СЃРµ пропорции даны проценты РїРѕ массе РІ конечном сплаве. "", 125 , - , , , , 130 741,359 .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-16 11:31:10
: GB741359A-">
: :

741360-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB741360A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ 741,360 Дата подачи заявки Рё подачи полной спецификации 12 марта. 1952 741,360 12, 1952 в„– 6 07 52 Заявление подано РІ Соединенных Штатах Америки 30 марта 1951 РіРѕРґР°. 6 07 52 30,1951. Заявление подано РІ Соединенных Штатах Америки 6 октября 1951 РіРѕРґР°. 6, 1951. Полная спецификация опубликована 30 РЅРѕСЏР±СЂСЏ 1955 Рі. 30, 1955. Рндекс РїСЂРё приеме : -Класс 82 (1), (::); Рђ 2 Р¦, Рђ 8 Рђ( 1:2), Рђ 8 (Р§:Р–:Рњ:Р¦:Р :РЈ:Р–: : - 82 ( 1), (: : ); 2 , 8 ( 1: 2), 8 (: : : : : : : Р™), Рђ 8 Р—( 2:5:9), Рђ( 9 Рђ:10). ), 8 ( 2:5:9), ( 9 :10). ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Усовершенствования РІ литых молибденовых сплавах Рё вольфрамовых сплавах, содержащих алюминий, или относящиеся Рє РЅРёРј. РњС‹, , корпорация, учрежденная РІ соответствии СЃ законодательством штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, РїРѕ адресу 500, Пятая авеню, РќСЊСЋ-Йорк, штат РќСЊСЋ-Йорк, Соединенные Штаты Америки настоящим заявляем, что изобретение, РЅР° которое РјС‹ молимся Рѕ выдаче нам патента, Рё метод, СЃ помощью которого РѕРЅРѕ должно быть реализовано, Р±СѓРґСѓС‚ РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описаны РІ следующем заявлении: Это изобретение относится Рє литые сплавы молибдена Рё/или вольфрама Рё алюминия, Р° более конкретно, большие, прочные, литые слитки сплавов молибден-вольфрам-алюминий Рё молибден-16 РёР· сплавов ден-алюминий, которые можно подвергать горячей обработке путем РєРѕРІРєРё, прессования, прокатки, экструзии Рё РґСЂСѓРіРёС… подобные СЃРїРѕСЃРѕР±С‹ Рё СЃРїРѕСЃРѕР± РёС… изготовления. Данное изобретение также касается молибденалюминиевых сплавов, РІ которых незначительная часть молибдена заменена РґСЂСѓРіРёРјРё переходными элементами. Такие сплавы обычно полезны РІ тех случаях, РєРѕРіРґР° требуются металлы высокой твердости или прочности. РїСЂРё комнатных Рё повышенных температурах, Р° более конкретно, РІ таких областях применения, как лопатки газовых турбин, некоторые компоненты турбореактивных двигателей Рё ракет, точки прошивки бесшовных стальных труб, электроды для нагрева расплавленного стекла, штампы для литья РїРѕРґ давлением латуни Рё РґСЂСѓРіРёС… цветных металлов. , , , , 500, , , , , , , , : / , , , -- molyb16 - - , , , , , , , , , - . До СЃРёС… РїРѕСЂ производство ковочных сплавов молибдена Рё вольфрама представляло СЃРѕР±РѕР№ особенно сложную проблему. РљСѓСЃРєРё этих металлов небольшого сечения производятся прессованием Рё спеканием металлического порошка, РЅРѕ этот метод РЅРµ является удовлетворительным для производства больших, прочных деталей, способных подвергается горячей обработке. Также было продемонстрировано, что литые молибденовые или вольфрамовые отливки можно подвергать горячей обработке, если содержание кислорода ниже чрезвычайно РЅРёР·РєРѕРіРѕ значения Рё РІ металле присутствуют небольшие количества углерода. Однако практическое производство ковочных отливок РёР· молибдена или вольфрама РІ соответствии СЃ Р’ некоторых случаях высокий вакуум трудно поддерживать, Рё практически невозможно производить РІ вакууме сплавы молибдена или вольфрама, содержащие добавки сплава 60, которые летуч РїСЂРё требуемых температурах плавления. , , , - , , 3 45 6 , 60 . РћРґРЅРѕР№ РёР· целей настоящего изобретения является создание литых молибденовых Рё/или вольфрамовых сплавов, которые содержат алюминий Рё характеризуются повышенной прочностью как РїСЂРё комнатной, так Рё РїСЂРё повышенных температурах. / 55 . Другой задачей является создание улучшенных литых, поддающихся РєРѕРІРєРµ молибден-алюминиевых сплавов СЃ заменой или без замены части молибдена 60 вольфрамом или незначительной части молибдена РґСЂСѓРіРёРјРё переходными элементами. , - 60 . Еще РѕРґРЅРѕР№ целью является создание СЃРїРѕСЃРѕР±Р° производства ковочного литья РёР· молибдена Рё его сплавов без необходимости плавки 65 РІ вакууме. 65 . Термины «литье» Рё «отливка», используемые РІ настоящем описании, предназначены для обозначения продукта, полученного РІ результате плавления металла Рё его затвердевания РІ форме, независимо РѕС‚ того, подвергался ли металл последующей обработке или механической обработке. «Отливка» также используется для обозначения любого процесса или метода, который включает плавление металла Рё его затвердевание РІ форме. 75 Р’ соответствии СЃ настоящим изобретением РјС‹ предлагаем улучшенный СЃРїРѕСЃРѕР± производства литых сплавов молибдена Рё/или вольфрама, РїСЂРё котором РїСЂРё РЅРµ менее 70 % хотя Р±С‹ РѕРґРЅРѕРіРѕ металла РёР· РіСЂСѓРїРїС‹, состоящей РёР· молибдена Рё 80 вольфрама Рё содержащего кислород РІ количествах РЅРµ более 05 %, сочетается СЃ количеством алюминия, как РјРёРЅРёРјСѓРј, равным семи пятым присутствующего кислорода, РЅРѕ РЅРё РІ коем случае РЅРµ менее РѕС‚ 0,07 % Рё максимум РґРѕ 85, равного 2,5 %. Предел прочности литого молибдена или вольфрама или РёС… комбинаций улучшается Р·Р° счет добавок алюминия РґРѕ 4,', независимо РѕС‚ присутствия или отсутствия углерода, РїРѕРєР° поскольку содержание углерода РЅРµ превышает 25%, Р° содержание кислорода РЅРµ превышает 05%. Это преимущество также реализуется РІ сплаве, содержащем РїРѕ меньшей мере 70% молибдена Рё/или вольфрама. " " " " , " " 75 , / , 70 % 80 05 % - 0 07 % 85 2 5 % 4 ,', 90 25 % 05 % 70 % / , . РљСЂРѕРјРµ того, алюминий РІ указанном выше диапазоне делает отливки РёР· молибдена, вольфрама Рё некоторых сплавов РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена поддающимися РєРѕРІРєРµ, которые РІ противном случае было Р±С‹ невозможно ковать. Однако для этой цели максимальное количество алюминия Рё РґСЂСѓРіРёС… элементов, присутствующих РІ сплаве, ограничено. , как более РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ изложено ниже. , , - , , , . Наконец, если содержание алюминия превышает 4 %, полученный сплав РЅРµ только сохраняет вышеуказанные преимущества, РЅРѕ имеет несколько повышенную стойкость Рє окислению Рё проявляет еще большую твердость Рё прочность. , 4 %,, . Хотя наблюдаемые результаты РЅРµ были полностью объяснены 16 , считается, что алюминий, если РѕРЅ присутствует РІ достаточных количествах, достигает вышеуказанных результатов РґРІСѓРјСЏ способами: РІРѕ-первых, путем соединения СЃ любым присутствующим кислородом СЃ образованием РѕРєСЃРёРґР°, который менее вреден, чем молиб2'. 0 РѕРєСЃРёРґ денума или РѕРєСЃРёРґ вольфрама; Рё, РІРѕ-вторых, путем вступления, РїРѕ крайней мере частично, РІ твердый раствор СЃ молибденом Рё вольфрамом. Рзвестно, что присутствие незначительных количеств кислорода РІ практически чистом литом молибдене или вольфраме РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє образованию РґРёРѕРєСЃРёРґР° молибдена или вольфрама, который сегрегирует РїСЂРё Диоксид молибдена или вольфрама виден РїРѕРґ РјРёРєСЂРѕСЃРєРѕРїРѕРј РЅР° границах зерен изломов отливки, даже если РІ РЅРёС… присутствует всего лишь 001 % кислорода ; Рё РєРѕРіРґР° этот РѕРєСЃРёРґ может быть обнаружен СЃ помощью микроскопического исследования, металл РЅРµ может быть подвергнут горячей обработке РІ полезной степени. Следует отметить, что это препятствие для горячей обработки характерно для литья молибдена Рё вольфрама, поскольку большие количества кислорода РЅРµ мешают горячей обработке молибдена или вольфрама, полученных РёР· спеченного порошка. 16 , , , : , molyb2 '0 ; , , , - - 001 % ; , , - - , - . Ранее было установлено, что отливки РёР· молибдена или вольфрама, содержащие РґРѕ % кислорода, РјРѕРіСѓС‚ подвергаться горячей обработке, если присутствуют небольшие количества углерода. Р’ соответствии СЃ настоящим изобретением отливки РёР· молибдена Рё/или вольфрама, Р° также сплавов РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ денума молибдена РЎ , содержащие РґРѕ 05 % кислорода, обладают улучшенной прочностью, Рё некоторые РёР· РЅРёС… РјРѕРіСѓС‚ быть успешно подвергнуты горячей обработке РїСЂРё наличии достаточного количества алюминия. Считается, что причина этого заключается РІ том, что РѕРєСЃРёРґ алюминия, хотя предположительно также присутствует РІ зерне границ, обеспечивает большее сцепление между зернами, чем РґРёРѕРєСЃРёРґ молибдена или вольфрама. % - ' , / , - , 05 % - , , . Алюминий был предложен РІ качестве добавки Рє молибденовым сплавам, полученным спеканием металлических порошков без литья, РЅРѕ благотворное влияние алюминия РїРѕ устранению вредного воздействия кислорода без удаления значительного количества кислорода характерно для литых сплавов, Рё это Полезный эффект РЅРµ связан СЃ эффектом, оказываемым РїСЂРё образовании твердых растворов алюминия РІ молибдене. , , . Вольфрам Рё молибден были предложены для использования РІ металлических частях, С‚. Рµ. анодах 70 электроразрядных трубок, или СЃ этой целью было предложено устранить нежелательный выброс газа РёР· анодов, состоящих РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј РёР· вольфрама или молибдена, путем добавления Рє РЅРёРј небольших количеств некоторых РґСЂСѓРіРёС… 75 элементов, включая ванадий, колумбий, тантал, С…СЂРѕРј, магний, титан, цирконий, гафний, торий, кремний, алюминий Рё редкоземельные металлы. Такие предложения РЅРµ связаны СЃ производством 80 кованых отливок РІ соответствии СЃ изобретение. , , , 70 , 75 , , , , , , , , , , , 80 . Любой избыток алюминия сверх того, который необходим для соединения СЃ присутствующим кислородом, переходит РІ раствор РІ модибдене или вольфраме, Рё, 85 РєРѕРіРґР° общее содержание алюминия превышает 4%, этот избыток РІ растворе РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє дальнейшему увеличению твердости Рё прочности сплава. , 85 4 %, . Если отливка РЅРµ содержит углерода, минимальное количество алюминия, необходимое для устранения вредного воздействия кислорода, должно быть достаточным для стехиометрической реакции СЃРѕ всем кислородом, присутствующим РІ конечном сплаве, СЃ образованием 3 , РЅРѕ для этой цели предпочтительно, чтобы РІ отливке присутствовало РїРѕ крайней мере РІ три раза больше минимального количества алюминия 95. Количества алюминия РґРѕ 4 % эффективны для устранения вредного воздействия кислорода, РїРѕРєР° содержание кислорода РЅРµ превышает 05 %. Как указывалось ранее, РґРѕ 005 % кислорода может быть РЅР° 100 допустимо РІ присутствии углерода, Рё, следовательно, РєРѕРіРґР° углерод присутствует, любой используемый алюминий увеличивает твердость Рё прочность сплава. , 90 3, 95 4 % 05 % , 005 % 100 , , , . РќРё РІ коем случае содержание кислорода РЅРµ должно превышать 106 %. Поскольку кислород вреден, предпочтительно поддерживать содержание кислорода как можно более РЅРёР·РєРёРј Рё предпочтительно ниже 03 %. Таким образом, эти пределы ограничивают содержание кислорода РІ используемом сырье. 110 Если сплав Чтобы быть пригодным для горячей обработки РІ полезной степени, содержание углерода РЅРµ должно превышать 06% Рё предпочтительно РЅРµ превышать 02%. 106 % , 03 % , , 110 , 06 % 02 %. Так, можно использовать сплавы, содержащие кислород РґРѕ 05 %, 115 углерода РґРѕ 06 % Рё алюминий РѕС‚ установленного РјРёРЅРёРјСѓРјР° РґРѕ максимума 2,5 %, Р° предпочтительно максимум 1,5 %, СЃ остатком молибдена или вольфрама. подвергаться горячей обработке. Однако если наряду СЃ молибденом Рё вольфрамом присутствует алюминий свыше 120 4 %, то количество молибдена должно превышать количество вольфрама. Трудность обработки возрастает СЃ увеличением количества вольфрама, Р° СЃ увеличением 125 количества алюминия РѕС‚ 4 %РҐ РґРѕ 2,5 %. Следовательно, если подвергается горячей обработке сплав, содержащий Рё молибден, Рё вольфрам, Рё более 4 % алюминия, то количество вольфрама РЅРµ должно превышать количество 180 741 360, чем вольфрам примерно соответствует Рє тем количествам каждого элемента, которые РїСЂРё добавлении только 66 Рє молибдену обеспечат твердость РїСЂРё 16 000 200 (цифра пирамиды Виккерса) РІ отожженной отливке. РџСЂРё обычных методах работы невозможно достичь приемлемого процента восстановления. 70 РѕС‚ горячей обработки металлов Рё сплавов, имеющих более высокую горячую твердость, РЅРѕ полезная горячая обработка РїСЂРё температурах существенно выше 16000 может быть выполнена РЅР° сплавах РїРѕ настоящему изобретению РїСЂРё условии, что твердость 75 РїСЂРё 1600 РЅРµ превышает Рѕ РІ отожженной отливке Влияние всех вышеперечисленных металлов, Р° также алюминия Рё вольфрама РЅР° твердость РІ горячем состоянии РЅРѕСЃРёС‚ аддитивный характер, Рё поэтому РїСЂРё наличии РґРІСѓС… РёР· РЅРёС… максимально допустимое количество РѕРґРЅРѕРіРѕ должно быть пропорционально уменьшено РѕС‚ установленного максимума РґРѕ степень, РІ которой РґСЂСѓРіРѕР№ приближается Рє своему максимуму, если сплав должен быть пригоден для горячей обработки РґРѕ выгодной степени. Еще 85 сокращений РЅР° той же РѕСЃРЅРѕРІРµ должны быть сделаны, если присутствует более РґРІСѓС…, Рё РІРѕ всех случаях меньше этих максимумов. дает наилучшие результаты. , 05 %, 115 06 %, 2 5 %,' 1 5 %, , , 120 4 % , 125 4 %, 2.5 % , 4 % -, 180 741,360 , 66 , 16000 200 ( ) 70 - , -, 16000 , , 75 1600 , , , , , 80 - 85 , . Следовательно, предпочтительные сплавы содержат РїРѕ меньшей мере % молибдена Рё вольфрама, Р° доля молибдена 90 превышает долю вольфрама. , % 90 . РЎ целью получения твердости Рё прочности РїСЂРё повышенных температурах РІ сплавах РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена, содержащих алюминий Рё 9b, которые хорошо приспособлены Рє горячей обработке, предпочтительными легирующими переходными элементами являются колумбий, ванадий Рё тантал. Эффекты этих элементов соответственно более полно раскрыты Рё заявлены РІ находящейся РЅР° рассмотрении заявке в„– - 9 -, , - , 100 , ' . 6408/52 (заводской в„– 741361). 6408/52 ( 741,361). Было отмечено, что добавки тория РѕС‚ 01 РґРѕ 10% Рє литому молибдену или вольфраму 106 повышают температуру, РґРѕ которой обрабатываемые металлы РјРѕРіСѓС‚ быть нагреты без чрезмерного укрупнения зерна Рё без охрупчивания. 01 % % 106 . Таким образом, торий РІ указанных пределах может присутствовать РІ сплавах РїРѕ настоящему изобретению. 110 Выражение «безуглеродистый», используемое РІ некоторых пунктах формулы изобретения, означает, что содержание углерода равно нулю или, РїРѕ крайней мере, настолько РЅРёР·РєРѕ, что углерод РЅРµ будет существенно влиять РЅР° свойства сплава. 116 Если сплавы РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена содержат количества алюминия Рё добавленных переходных элементов Рё/или вольфрама, превышающие максимальное количество, которое может существовать РІ сплаве, который можно СЃ выгодой подвергнуть горячей обработке, сплав 120 можно использовать без обработки, Рё РѕРЅ будет иметь большую прочность Рё твердость, чем аналогичные литые сплавы, РЅРµ содержащие алюминия. , 110 " - " 116 - / - , 120 . Таким образом, РІ соответствии СЃ настоящим изобретением РјРѕРіСѓС‚ быть изготовлены следующие типы ковочных сплавов. , 125 . молибден присутствует, Рё его следует уменьшать еще больше пропорционально РїРѕ мере того, как содержание алюминия увеличивается СЃ 4% РґРѕ 2,5%. Предпочтительные сплавы молибден-вольфрам 6 имеют максимальное содержание вольфрама РІ %, Рё этот максимум предпочтительно уменьшают пропорционально ниже 10%. РїСЂРё увеличении содержания алюминия СЃ 4 % РґРѕ 1,5 %. Р’СЃРµ комбинации молибдена Рё вольфрама можно подвергать горячей обработке, если содержание алюминия находится РІ установленных пределах Рё ниже 4 %, углерода ниже 06 % Рё кислорода ниже 05 %. 4 % 2.5 % - 6 %, 10 % 4 % 1.5 % - 4 %, 06 % 05 %. РЎ РґСЂСѓРіРѕР№ стороны, алюминий РІ количествах, превышающих 4%, РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє измельчению зерна углеродсодержащих сплавов РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ молибдена. Поэтому для некоторых целей желательно использовать небольшие количества углерода Рё исключить вольфрам или поддерживать его РЅРёР·РєСѓСЋ ценность. Рё использовать большее количество алюминия. , 16 4 % - , , , . Преимущества изобретения РјРѕРіСѓС‚ быть реализованы, РєРѕРіРґР° элементы РІ дополнение Рє упомянутым выше также присутствуют, РїСЂРё условии, что молибден Рё/или вольфрам составляют РїРѕ меньшей мере 70% сплава, Рё модибден превышает вольфрам, если РѕР±Р° присутствуют. Таким образом, Было обнаружено, что переходные элементы, титан, ванадий, С…СЂРѕРј, железо, никель, колумбий, тантал Рё цирконий, улучшают твердость Рё прочность Рё РјРѕРіСѓС‚ СЃ преимуществом присутствовать РІ сплавах, которые состоят РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј РёР· молибдена или молибдена Рё вольфрама. / 26 70 % , , , , , , , , , . Р’ присутствии этих элементов алюминий оказывает такой же полезный эффект РІ литых сплавах, РІ которых содержание молибдена превышает количество присутствующего вольфрама Рё общее содержание молибдена Рё вольфрама составляет РЅРµ менее 70 % отлитого сплава. Однако указанные выше переходные элементы увеличивают трудность горячей обработки сплава практически такая же, как Сѓ алюминия РІ количествах более 4 % Рё вольфрама. Таким образом, даже РІ чистых бинарных сплавах молибдена максимальные количества вышеуказанных элементов, которые РјРѕРіСѓС‚ присутствовать без нарушения способности 46 отливки, подлежащие горячей обработке: Титан 14 0 % Ванадий 7 % РҐСЂРѕРј 2 % Железо 1 3 % Кобальт 9 % Никель 4 % Колумбий 10 0 % Тантал 9 % Цирконий 2 % Алюминий РІ избыточных количествах РѕС‚ 4 % Рё максимум РґРѕ 2,5 % оказывает влияние РЅР° горячую обрабатываемость, аналогичное влиянию вышеупомянутых переходных элементов. Р’СЃРµ РѕРЅРё вызывают пропорциональное увеличение твердости РїСЂРё 16 000 РїРѕ мере того, как РёС… количества увеличиваются РІ направлении вышеуказанных максимумов. Максимальные количества указаны. для алюминия Рё переходных элементов прочее 741,360 741,360 1 Алюминий Углерод Кислород Молибден 2 Алюминий Углерод Кислород Вольфрам 3 Алюминий Углерод Кислород Вольфрам Молибден 4 Алюминий Углерод Кислород Вольфрам Молибден Алюминий } Углерод Кислород Вольфрам Молибден РґРѕ 2,5 % (предпочтительно РѕС‚ 5 % РґРѕ 1,5 % ) РѕС‚ 0 РґРѕ 06 % (предпочтительно РѕС‚ 005 % РґРѕ 02 %) ниже 05 % (предпочтительно ниже 03 %), остаток РґРѕ 25 % (предпочтительно РѕС‚ 5 % РґРѕ 1,5 %) РѕС‚ 0 РґРѕ 06 % (предпочтительно РѕС‚ 005 % РґРѕ 02 %) ниже 05 % (предпочтительно ниже 03 %) остаток РґРѕ 4 % (предпочтительно ниже 3 %) РѕС‚ 0 РґРѕ 06 % (предпочтительно ниже 02 %) ниже 05 % предпочтительно ниже 03 %) остаток, РІ любом сочетании пропорций РѕС‚ 4 % РґРѕ 2,5 % предпочтительно около 10 %) РѕС‚ 0 РґРѕ 06 % (предпочтительно ниже 02 %) ниже 05 % (предпочтительно ниже 03 %) ниже 10 % (предпочтительно РѕС‚ 2 % РґРѕ 4 %) уравновешивают семь пятых количества кислорода максимум РґРѕ 2,5 % % РѕС‚ 02 % РґРѕ 05 % ниже 10 % баланса. Следует понимать, что РІ любом РёР· вышеперечисленных сплавов минимальное количество алюминия, если отсутствует углерод, должно быть достаточным для стехиометрической реакции СЃРѕ всем кислородом, присутствующим РІ конечном сплаве. чтобы сформировать Рђ 10,,; Рё если углерод присутствует РІ количествах 01% или более, минимальное полезное количество алюминия составляет 003%. , 70 % , - 4 %, , , 46 - : 14 0 % 7 % 2 % 1 3 % 9 % 4 % 10 0 % 9 % 2 % 4 % 2 5 % - 16000 741,360 741,360 1 2 3 4 } 2 5 % ( 5 % 1 5 %) 0 06 % ( 005 % 02 %) 05 % ( 03 %) 25 % ( 5 % 1 5 %) 0 06 % ( 005 % 02 %) 05 % ( 03 %) 4 % ( 3 %) 0 06 % ( 02 %) 05 % 03 %) , 4 % 2 5 % 1 0 %) 0 06 % ( 02 %) 05 % ( 03 %) 10 % ( 2 % 4 %) 2 5 % % 02 % % 05 % 10 % , , 10,,; , 01 % , 003 %. Следующие примеры представляют СЃРѕР±РѕР№ репрезентативные композиции, которые можно успешно отливать, подвергать горячей обработке Рё которые обладают полезными свойствами: РџР РМЕР 1. , 36 -, : 1. Алюминий 59 % Углерод 057 % Кислород менее 005 % Молибден остаток Алюминий Кислород Углерод 46 Молибден Алюминий Углерод Кислород Молибден РџР РМЕР 2. 59 % 057 % 005 % 46 2. 1
49 % 023 % менее 005 % остатка Пример . 49 % 023 % than005 % . Алюминий Вольфрам Углерод 66 Кислород Молибден , Алюминий Кислород Углерод Молибден 2 3. 66 , 2 3. 2
16 % 02 % менее 005 % баланса % 4. 16 % 02 % than005 % % 4. 1 4 % % 02 % менее 003 % баланса 5: 1 4 % % 02 % than003 % 5: 31 % 004 % баланса Алюминий Углерод Кислород Молибден Алюминий Углерод Кислород Молибден РџР РМЕР 6. 31 % 004 % 6. 07 % 007 % 013 % баланса РџР РМЕР 7. 07 % 007 % 013 % 7. 43 % 0 013 % баланса РџР РМЕР 8. 43 % 0 013 % 8. Алюминий 16 % Углерод 016 % Кислород 044 % 75 Молибден остальное РџР РМЕР 9. 16 % 016 % 044 % 75 9. Алюминий составляет семь пятых количества присутствующего кислорода РґРѕ 80 максимум 0,4 % Углерод РћС‚ 005 % РґРѕ 0,25 % Кислород РћС‚ 005 % РґРѕ 0,05 % Молибденовый баланс 86 Сплавы РїРѕ настоящему изобретению РјРѕРіСѓС‚ быть изготовлены различными способами, РЅРѕ РІ соответствии СЃРѕ настоящего изобретения предпочтительно изготавливаются СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј, который состоит РёР· стадий (1) смешивания молибдена Рё/или вольфрама, алюминия Рё любых РґСЂСѓРіРёС… желаемых элементов РІ форме порошков РІ желаемых пропорциях; (2) прессование смеси РІ последовательные гранулы СЃ образованием непрерывного стержня; (3) спекание стержня для придания ему достаточной прочности, чтобы сделать его самонесущим; Рё (4) дуговая плавка спеченного стержня РІ качестве расходуемого электрода РІ атмосфере инертного газа РІ закрытой камере Рё СЃР±РѕСЂ металла непосредственно РІ медной форме СЃ водяным охлаждением 100 741,360 Рспользуемые исходные материалы должны быть максимально свободными РѕС‚ кислорода, углерода Рё РґСЂСѓРіРёС… примесей, насколько это возможно. Коммерчески доступный порошок молибдена Рё/или вольфрама, содержащий примерно РѕС‚ 02% РґРѕ 06% кислорода, Рё коммерчески доступный алюминий удовлетворительно используются, РЅРѕ предпочтительно содержание кислорода РІ РёСЃС…РѕРґРЅРѕРј материале РЅРµ должно превышать примерно 05%. Металлы РІ форме небольшая крошка или гранулы РјРѕРіСѓС‚ составлять часть загрузки. Рсходные материалы анализируются РЅР° наличие кислорода Рё рассчитывается необходимое количество алюминия для стехиометрического взаимодействия СЃРѕ всем присутствующим кислородом СЃ образованием РѕРєСЃРёРґР° алюминия. Затем определяется желаемый избыток алюминия. Рассчитанные количества всех желаемые ингредиенты затем тщательно перемешиваются путем барабанения, измельчения РІ барабанах или смешивания РІ РґСЂСѓРіРѕРј обычном смесительном аппарате. 80 0.4 % 005 % 0 25 % 005 % 0 05 % 86 , ( 1) / , 90 , ; ( 2) ; ( 3) 95 -; ( 4) - 100 741,360 , / 02 % 06 % , , , 05 % , , . Загрузка порошка подается РІ экструзионную головку, расположенную РїРѕРґ поршнем поршневого пресса, РІ котором гранулы порошкового материала непрерывно прессуются поверх предыдущих гранул СЃ образованием непрерывного стержня РёР· 2b прессованных металлических порошков. ПолучР