Кобальтовые литейные сплавы

Кобальтовые литейные сплавы после старения ЛК4 [c.60]

Кобальтовые деформируемые сплавы 1—399 Кобальтовые литейные сплавы 1—401 Ковар — см. Сплавы для спайки со стеклом Ковочные сплавы алюминиевые деформируемые [c.505]

Из кобальтовых литейных жаропрочных сплавов изготовляют детали методом точного литья, работающие при высоких температурах. Их применяют также для на -плавки выпускных клапанов двигателей внутреннего сгорания, матриц и других деталей. Кобальтовые литейные сплавы-имеют хорошие литейные свойства. По жаропрочности они несколько превосходят деформируемые сплавы того же состава. Для повышения статической и длительной-прочности кобальтовые литейные сплавь подвергают старению в интервале температур 735—815°С, а в некоторых случаях двойной термической обработке — закалке старению. [c.407]

Жаропрочные литейные сплавы на основе никеля и кобальта находят применение для изготовления деталей реактивных авиационных двигателей. Однако жаропрочные сплавы на никелевой основе получили большее распространение, чем сплавы на кобальтовой основе, так как никелевые сплавы значительно дешевле кобальтовых. [c.409]

Бор вводят в литейные сплавы, чтобы повысить длительную прочность и пластичность однако подлинная роль бора в микроструктуре обычно заслонена карбидными выделениями. В никелевых сплавах В выделяется на границах зерен в виде борида, богатого молибденом в кобальтовых сплавах подобный борид не обнаружен. Обычно В добавляют в количестве 0,015 % (по массе), однако в некоторых случаях для повышения прочности его вводили и до 0,1 % (по массе). [c.180]

Рис. 1.31. Температурная зависимость длительной прочности эвтектических и литейных никелевых и кобальтовых жаропрочных сплавов

Роль основных легирующих элементов в современных деформируемых и литейных кобальтовых сплавах раскрыта в табл. 5.1. Из них только W вызывает желаемый рост температуры плавления (табл. 5.2). Критически важно не превысить предела растворимости тугоплавких элементов, иначе легко образуются выделения вредных интерметаллидов вроде с- или Лавес фаз, чреватые катастрофическими последствиями (см. гл. 9). Фазовые диаграммы тройных систем o-Ni- r [c.177]

Избежать этой потенциальной фазовой нестабильности необходимо в сплавах, предназначенных для использования при высоких температурах с риском потери пластичности в результате циклического понижения температуры ясно, что для этой цели жизненно важно иметь в составе сплава добавки таких элементов, стабилизирующих г.ц.к. аустенит, как Ni. Он резко понижает энергию дефектов упаковки, так что образование частичных дислокаций затрудняется. Тем не менее после изотермических выдержек в интервале 649—760 °С частичный переход в г.п. состояние отмечен в литейных кобальтовых сплавах даже в присутствии 10 % Ni. Это характеризует мощное влияние Сг и W. [c.184]

Таким образом, пока нет достаточно полного понимания природы и роли фазового перехода г.п. — г.ц.к. в кобальтовых сплавах и отсутствует возможность достаточно точно управлять этим переходом и использовать его во благо. Очевидно, однако, что добавки элементов вроде Ni, стабилизирующих аустенитную структуру, весьма важны для длительного сохранения заданных свойств и стабильности структуры литейных и деформируемых кобальтовых сплавов. [c.184]

Литейные кобальтовые сплавы, предназначенные для литья по выплавляемым моделям, не так сложны, как высокопрочные литейные никелевые сплавы, и физическое металловедение этих кобальтовых сплавов занято в основном проблемами создания карбидных выделений и управления ими с помощью термической обработки. В простейших сплавах происходит [c.197]

К обычным литейным суперсплавам на Ni основе с большим успехом применили метод направленной кристаллизации (см. гл. 7). Было изучено [28] влияние такого технологического приема на микроструктуру и свойства типичных кобальтовых сплавов Х-40, WI-52 и ММ-509. В экспериментальных условиях, которые при скорости перемещения траверзы от 3 до 30 см/ч обеспечивали рост столбчатых дендритов, в сплаве обнаруживали фазы, свойственные материалу с равноосной микроструктурой. С увеличением скорости перемещения траверзы структура становилась тоньше, что приводило к существенному росту кратковременной пластичности при растяжении и длительной пластичности у всех трех сплавов. Из прочностных характеристик такая кристаллизация улучшала только длительную прочность у сплава Х-40 и сопротивление термической усталости у сплавов Х-40 и ММ-509. [c.201]

Железо-никель-алюминиевые сплавы, как и железо-никель-алюминиево-медные и железо-никель-алюминиево-кобальтовые, используются для получения деталей и металлокерамическим способом. Этот способ особенно выгоден для изготовления мелких деталей массой от долей грамма до 30 г. Применение металлокерамической технологии решило задачу производства мелких деталей из сплавов, содержащих кобальт. Металлокерамическая технология обеспечивает при производстве деталей из этих сплавов меньше отходов вследствие отсутствия литейных дефектов, лучшей шлифуемости, большей механической прочности, однородности. При давлении спекания в чистом водороде 400—800 МПа при 1300° С металлокерамические магниты из железо-никель-алюминиевого сплава имеют плотность на 8—7% меньше, чем литые, и магнитные свойства, близкие к таковым у литых магнитов. Существуют два способа получения магнитов по металлокерамическому принципу. В первом случае детали из смеси чистых порошков или их лигатуры прессуются в пресс-формах в два приема сначала при пониженных давлении и температуре, потом при полном давлении с последующим окончательным спеканием завершающей операцией является термическая или термомагнитная обработка. Второй способ заключается в изготовлении металлокерамических заготовок сутунок , из которых после термообработки и прокатки на полосы и [c.310]

В кобальтовые сплавы для стабилизации ГЦК структуры вводится никель. Эти сплавы имеют более высокую концентрацию углерода, т. к. их основное упрочнение осуществляется за счет образования карбидов. В кобальтовых литейных сплавах первичные карбиды МазС и МС образуют выделения, показанные на рис. 12.5. После диффузионного отжига при температурах порядка 1200 °С и последующей выдержке при 750-800 °С формируется структура с мелкодисперсными вторичными карбидами. [c.582]

X. т. применяют в качестве осн. легирующей добавки при выплавке спец. снла-вов—на основе Ni, Сои др. (см. Никелевые сплавы дефор.мируе.чые жаропрочные, Никелевые сплавы литейные жаропрочные. Кобальтовые деформируемые сплавы. Кобальтовые литейные сплавы. Никелевые сплавы деформируемые жаростойкие, Сплавы с особыми физическими свойствами). [c.418]

Жаропрочные деформируемые сплавы на железоникелевой, никелевой и кобальтовой основах (типа ХН77ТЮ, Х20Н80Т) или литейные (типа ЖС6-К, ВЖ36-Л2). Первые применяют для деталей, работающих при температурах 750—900° С, вторые — при температурах 900—1000° С в условиях больших нагрузок. Эти стали подвергают закалке и старению. Обрабатываемость деформируемых сплавов в 6—12 раз ниже, чем стали 45. Литейные сплавы по сравнению с ними обладают меньшей вязкостью, меньше при их обработке и силы резания. Наличие большого количества интерметаллидных включений и карбидов приводит к тому, что обрабатывать литейные сплавы инструментом из быстрорежущей стали практически нельзя из-за большого износа. Поэтому в основном применяют инструменты, оснащенные твердым сплавом, причем скорости резания назначают в 15—20 раз более низкие, чем. при обработке стали 45, как правило, они не превышают 8—10 м/мин. [c.34]

В то время, как большинство современных кобальтовых сплавов в качестве основного элемента для твердорастворного упрочнения содержат W, в наклепываемые сплавы Multiphase с этой целью вводят исключительно добавки Мо в количестве до 10 % (по массе) [З]. Ниже этот подход будет рассмотрен более широко. Было показано [4], что у литейных сплавов, таких как FSX-414 и ММ-509, замена W на эквивалентные по атомной концентрации добавки Мо повышает характеристики пластичности при кратковременном растяжении и испытании на длительную прочность (то и другое при повышенных температурах) без уменьшения прочности. Кроме того, происходит снижение цены и плотности (при небольшом изменении коэффициента термического расширения и микроструктуры). Правда, добавки Мо вызывают легкое снижение температур ликвидус и солидус с расширением полного интервала кристаллизации, что приводит к некоторому изменению в морфологии карбидных выделений и образованию дополнительного количества эвтектического карбида. [c.176]

Чтобы повысить стабильность высокотемпературной аус-тенитной структуры (г.ц.к.) кобальтовой матрицы и подавить ее превращение в структуру г.п. при низких температурах, используют добавку 20 % (по массе) Ni или Fe. Присутствие этих элементов в деформируемых сплавах снижает сопротивление деформированию и повышает обрабатываемость сплавов. В литейных сплавах эти добавки обычно ограничивают 10% (по массе), поскольку в более высоких количествах они вызывают снижение длительной прочности. [c.177]

Присутствие карбидов МС считают главным фактором упрочнения современных кобальтовых сплавов, особенно когда эти соединения сосуществуют в должной пропорции с выделениями МгзСб. Выше уже отмечали, что наиболее сильными карбидообразователями являются Hf, Zr, Та, Nb и Ti. В литейных сплавах выделения МС обычно образуются в виде отдельно расположенных компактных частиц правильной геометрической формы (алмазные пирамиды, кубы). Определенно существуют доказательства, что наиболее устойчивые карбиды типа МС (богатые Hf или Zr) образуются в расплаве в качестве первой твердой фазы следовательно, они перемещаются к местам своего внедрения в структуру литейных ден-дритов. Соединения ТаС и Nb обычно присутствуют в форме "китайских иероглифов" в грубозернистых отливках это наводит на мысль, что образование указанных карбидов происходит на более поздних стадиях процесса кристаллизации. До некоторой степени это может быть и следствием существенного расширения интервала кристаллизации под влиянием Та и Nb. [c.190]

Среди промышленных кобальтовых сплавов ведущее место занимают литейные сплавы с карбидным упрочнением, применяемые дДя производства литья по выплавляемым моделям у них предел прочности при растяжении и длительная прочность находятся в прямой зависимости от содержания углерода и св5 занной с ним объемной концентрации карбидных выделений. По сравнению с никелевыми кобальтовые сплавы обладают более пологой параметрической зависимостью длительной прочности от температуры (рис. 5.15). Из-за того что в этих сплавах не действует механизм упрочнения когерентными выделениями фаз с упорядоченной кристаллической структурой, их прочность при температурах до 982 °С существенно ниже, чем у никелевых. Но более высокая, чем у у -фазы, стабильность карбидов, особенно карбидов типа М С и МС, обеспечивает им превосходство по прочности при более высоких температурах. Это главная причина, по которой стационарные сопловые лопатки газовых турбин, работающие при более низких напряжениях и более высоких те> -пературах, изготавливают из кобальтовых сплавов. [c.205]

Во-первых, отливки из кобальтовых сплавов, содержащих 27 -36,% Сг, 14 - 19% W 7% Ni, V системы Со - Сг - W - Nb (Та), обладают хорошими литейными свойствами, высокой твердостью и прочностными характеристиками при высокой температуре, наибольшим коэффициентом трения, хорошей коррозионной стойкостью и высоким сопротивлением ударным нагрузкам. Сплавы типа Тантунг стойки в азотной, фосфорной, уксусной, лимонной и щавелевой кислотах и других средах. [c.37]

В США применяют жаропрочные кобальтовые сплавы типа стеллита и виталлиума, представляющие собой сложные сплавы кобальта с хромом, молибденом, вольфрамом и другими элементами. Эти сплавы используются в лигом состоянии. Они обладают хорошими литейными свойствами. Детали из кобальтовых сплавов любой сложной формы получают прецизионным литьем. Из кобальтовых сплавов готовят жаропрочные детали газовых турбин и реактивных двигателей. [c.297]

Наиболее часто жаропрочные сплавы классифицируют по составу основы твердого раствора на железной, никелевой, кобальтовой, хромовой, молибденовой основе. Однако многие сплавы содержат в основе несколько металлов, что затрудняет отнесение их к той или иной группе по металлу основы. По структурному признаку эти сплавы подразделяют на следующие группы ферритные, феррито-перлит-ные, мартенситные, аустенито-ферритные, аустенито-мартенситные, аустенитные, аустенито-карбидные, аустенито-иитерметаллидные литейные, высокохромистые и никелевые чугуны. [c.115]

Однако в период 19S0—1970 гг. были разд>аботаны никелевые сплавы вакуумной выплавки, упрочняемые выделениями у -фазы они имели громадное превосходство по работоспособности над кобальтовыми сплавами, лишенными подобного упрочняющего механизма. В результате в газотурбинном производстве кобальтовые сплавы были оттеснены на второе место, и это положение мало изменилось за прошедшие два десятилетия. На рынке эта ситуация оказалась относительно стабильной несмотря на циклическое колебание цен и проблемы доступности, затруднявшие обращение к Со и возникавшие из-за того, что его распространенность ограничивалась центральной частью африканского континента. Литейные и деформируемые кобальтовые сплавы продолжают использовать по следующим главным причинам [c.174]

Подавляющее большинство кобальтовых сплавов, производимых промышленностью, выплавляют на воздухе или в атмосфере Аг, поскольку они лишены таких химически активны> элементов, как А1 и Ti (присутствие последних требует применения более дорогих и "многоаспектных" технологий вакуумной выплавки). Для улучшения литейных свойств (жид-котекучести), раскисления расплава и десульфурации применяют добавки Si и Mg. Вакуумная выплавка требуется для управления относительно низким содержанием легирующи элементов (Zr, Hf, Та), активно участвующих в реакция образования монокарбидов в сплавах типа ММ—509. Улучшение механических свойств (при испытаниях на растяжение) н длительной прочности у более простых сплавов (X—40) также можно обеспечить вакуумной выплавкой, поскольку она приводит к очистке (хоть и неполной) от примесей внедрения. [c.178]

Значительного улучшения стойкости кобальтовых сплавов против окисления достигли в последние 20 лет путем введения добавок редкоземельных элементов, Y и La, в такие сплавы, как литейный FSX-418 (Y) и деформируемый HS-188 (La). Удивительно, что всего лишь 0,08-0,15 % (по массе) добавки повышало прочность связи окалины с основой и снижало скорость окисления, особенно в условиях термоцикли-рования наиболее эффективными эти добавки оказались в стабилизации соединения СГ2О3 и сведении к минимуму образования шпинели С0СГ2О4 и соединения СоО (см. гл. 11). [c.180]

Карбиды и МС. Карбиды, обогащенные тугоплавкими элементами используют для упрочнения деформируемых и литейных кобальтовых сплавов (применяемых для литья по выплавляемым моделям). Как и в системах на основе Ni, соединение Mj присутствует главным образом в сплавах с пониженным содержанием Сг и содержанием Мо и/или W 4-6% (ат.) и выше. Обычно выделения М С обладают превосходной тепловой стабильностью, что весьма полезно для сдержива-188 [c.188]

По характеристикам длительной прочности деформируемые кобальтовые сплавы типа L-605 и HS-188 превосходят их никелевые аналоги (такие, как Hasteloy X и IN-617) в температурном выражении это превосходство достигает 55 °С. Непосредственно по уровню сопротивления длительному разрушению они близки к малоуглеродистым литейным кобальтовым сплавам типа Х-45 и FSX-414. Отличаясь превосходной деформируемостью и свариваемостью, деформируемые кобальтовые сплавы находят применение в конструкции камер сгорания газовых турбин. Сплав HS-188 обладает наиболее выдающейся противоокислительной стойкостью, столь важной для деталей этой высокотемпературной зоны, и не так уж склонен к образованию фаз Лавеса, снижающих пластичность [c.204]

В литейном кобальтовом сплаве ЛК4 образуется карбид (Сг, Мо)2зСа, почти не содержащий кобальта. [c.177]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...