СИМЕНС АКЦІЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)
Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до суперсплавів на основі нікелю, які можуть бути використані в деталях газової турбіни. Суперсплав на основі нікелю містить, мас.%: C ≤0,1; Si ≤0,2; Mn ≤0,2; P ≤0,005; S ≤0,0015; Al 4,0-5,5; B ≤0,03; Co 5,0-9,0; Cr 18,0-22,0; Cu ≤0,1; Fe ≤0,5; Hf 0,9-1,3; Mg ≤0,002; Mo ≤0,5; N ≤0,0015; Nb ≤0,01; O ≤0,0015; Ta 4,8-5,2; Ti 0,8-2,0; W 1,8-2,5; Zr ≤0,01; Ni - інше. Сплав характеризується високими показниками корозійної стійкості і опору повзучості. 2 н. і 4 з.п. ф-ли, 1 мул.
Винахід стосується суперсплавів (жаропрочному сплаву) на основі нікелю, який може застосовуватися в деталях турбін, зокрема деталях газової турбіни з направлено кристалізованої (DS) або монокристаллической (SX) структурою.
Суперсплави на основі нікелю часто застосовуються для деталей, які працюють в гарячій і корозійної середовищі, таких як робітники і напрямні лопатки газових турбін, які піддаються дії гарячих і корозійних газоподібних продуктів згоряння (робочих газів), що призводять в дію турбіну. В таких середовищах необхідні висока міцність і сильний опір хімічним корозійних впливів при високих температурах.
Є тенденція до підвищення температури робочих газів, тобто вхідний температури на вході турбіни, що пов'язано з бажанням підвищити ККД турбіни, який, в свою чергу, залежить від вхідних температури на вході турбіни. Таким чином, всі частини деталей турбіни, тобто Суперсплав деталі і корозійно-стійке покриття, а також теплобарьерное покриття слід покращувати, щоб дозволити деталям працювати при більш високих температурах.
Крім того, є бажання не покривати деякі зони робочих або напрямних лопаток турбіни, зокрема ділянки кріплення лопаток, якими робочі або направляючі лопатки кріпляться до ротора або корпусу. Це, однак, означає, що корозійна стійкість самого суперсплавів повинна бути досить високою.
Даний винахід направлено на поліпшення суперсплавів на основі нікелю.
Завдання цього винаходу полягає в тому, щоб надати Суперсплав на основі нікелю, який забезпечує високу корозійну стійкість в поєднанні з високим опором повзучості. Крім того, завдання винаходу полягає в тому, щоб надати деталь турбіни, зокрема робочу або направляючу лопатку турбіни, з високу корозійну стійкість і високим опором повзучості.
Ці завдання вирішені суперсплавів на основі нікелю по пункту 1 і деталлю турбіни по пункту 5 формули винаходу. Зовсім пункти формули винаходу містять подальші удосконалення винаходу.
Пропонований винаходом Суперсплав на основі нікелю містить (в мас.%):
Хоча пропонований винаходом Суперсплав на основі нікелю демонструє високу корозійну стійкість і опір повзучості при всіх зазначених вище складах, склади згідно з першим і другим варіантом показують особливо хороші результати щодо корозійної стійкості і опору повзучості.
Пропонована винаходом деталь турбіни, якої може бути, зокрема, робоча або напрямна лопатка газової турбіни, виконана з пропонованого винаходом суперсплавів на основі нікелю. Якщо деталь турбіни є деталлю газової турбіни, вигідно, якщо вона має направлено кристалізовану структуру (DS-структуру) або монокристалічного структуру (SX-структуру).
При виготовленні робочої або направляючої лопатки газової турбіни з пропонованого винаходом суперсплавів на основі нікелю корозійна стійкість робочої або направляючої лопатки досить висока настільки, що немає необхідності постачати корозійно-стійким покриттям ділянку кріплення (або ділянки кріплення) робочої або направляючої лопатки. Тому в наступному удосконаленні деталі турбіни, що представляє собою робочу або направляючу лопатку, ця деталь містить ділянку кріплення без покриття.
Додаткові ознаки, властивості і переваги даного винаходу стануть ясними з наступного опису варіантів реалізації винаходу в поєднанні з доданим кресленням.
Фіг. 1 схематично показує робочу або направляючу лопатку газової турбіни.
Фіг. 1 показує вид в перспективі робочої лопатки 120 або направляючої лопатки 130 ротора газової турбіни, яка може бути газовою турбіною літального апарату або електростанції для генерації електроенергії. Однак схожі робочі або направляючі лопатки застосовуються також в парових турбінах або компресорах.
Робоча або напрямна лопатка 120, 130 простягається уздовж поздовжньої осі 121 і має послідовно уздовж своєї поздовжній осі 121 зону кріплення (так званий хвостовик лопатки), що примикає полку 403 і перо 406, що тягнеться від полки 403 до верхнього кінця 415. У якості направляючої лопатки 130 лопатка може мати додаткову полку на своєму верхньому кінці і ще одну ділянку кріплення, що тягнеться від цієї додаткової полки. Ділянка кріплення в показаному варіанті реалізації має форму головки молотка (Т-подібну форму). Однак можливі також інші конфігурації, такі як ялинкового типу або ластівчин хвіст.
Робоча або напрямна лопатка 120, 130 має передню кромку 409, яка звернена до вхідного робочого газу, і задню кромку 412, яка звернена від вхідного робочого газу. Перо простягається від передньої до задньої крайки і утворює аеродинамічну поверхню, що дозволяє передати імпульс від протікає робочого газу на робочу лопатку 120. У направляючої лопатки 130 перо дозволяє направляти протікають робочі гази так, щоб оптимізувати передачу імпульсу на робочі лопатки турбіни і, отже, щоб оптимізувати передачу імпульсу від протікає робочого газу турбіні.
Робоча або напрямна лопатка 120, 130 цілком виконана з суперсплавів на основі нікелю і сформована методом лиття по виплавлюваних моделях. У цьому варіанті реалізації ділянку пера 406 і кінцеві частини полки 403 покриті корозійно-стійким покриттям, наприклад MCrAlY-покриттям, і що лежить поверх корозійно-стійкого покриття теплобарьерним покриттям. Ділянка кріплення 400 не покривають.
Згідно винаходу Суперсплав на основі нікелю застосовується в якості основного матеріалу робочої або направляючої лопатки 120, 130 турбіни. Суперсплав на основі нікелю містить (в мас.%):
≤0,1, переважно 0,03-0,07
3. Деталь турбіни, виконана з суперсплавів на основі нікелю по п.1 або 2.
4. Деталь турбіни по п.3, що відрізняється тим, що вона є деталлю газової турбіни з направлено кристалізованої структурою або монокристаллической структурою.
5. Деталь турбіни по п.4, що відрізняється тим, що вона є робочою або направляючої лопаткою газової турбіни.
6. Деталь турбіни по п.5, що відрізняється тим, що згадана лопатка містить ділянку кріплення без покриття.
Винахід відноситься до галузі металургії, а саме до залізо-хром-алюмінієвому сплаву з високу корозійну стійкість, низькою швидкістю випаровування хрому і високу жароміцних, що отримується пірометаллургічним способом.
Винахід відноситься до галузі металургії, а саме до магнітного порошку системи Fe-Co-Ni. Магнітний Наноструктуровані порошок частинок системи залізо-кобальт-нікель характеризується тим, що кожна частка порошку містить, мас.%: Нікель 10-20, кобальт 10-50, залізо інше, при цьому складається з нанокристалітів розмірами менше 20 нм, компактно складених в агрегати розмірами від 40 до 80 нм з утворенням агломератів сферичної форми з розмірами від 100 до 200 нм.
Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до евтектичним композиційних матеріалів на основі ніобію, зміцненим силіцидом ніобію, призначеним для виготовлення теплонавантаженому виробів, і може бути використано в авіаційній і енергетичної промисловості.
Винахід відноситься до галузі металургії, а саме до складів сплавів, які можуть бути використані в ювелірній справі. Ювелірний сплав містить, мас.%: Золото 58,3-58,5; цинк 0,4-0,5; мідь 38,2-39,6; галій 1,5-3,0.
Винахід відноситься до розробки прецизійних сплавів для мікрометалургійних процесів, в тому числі для отримання функціональних покриттів, плівок, мікродротів, порошкових матеріалів, конструкційно-функціональні елементи з яких ефективно працюють в жорстких умовах експлуатації, таких як негативний вплив механічних навантажень, зносу, хімічних реагентів, позитивних і негативних температур.
Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до поршневого кільця для двигуна внутрішнього згоряння з покриттям, нанесеним термічним напиленням порошку.
Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до жароміцних хромонікелевим сплавів з аустенітної структурою. Жароміцний хромонікелевий сплав з аустенітної структурою, що містить, мас.%: Вуглець 0,05-0,10, хром 24-27, нікель 33-35, ніобій 0,6-1,3, церій 0,005-0,10, цирконій 0,005 -0,10, лантан 0,005-0,10, кремній 0,81-1,50, марганець 0,60-1,20, ванадій 0,005-0,20, титан 0,005-0,15, алюміній 0,001-0,10 , вольфрам менш 0,10, залізо і домішки - інше.
Винахід відноситься до галузі металургії, а саме до термомеханічної обробці монокристалів феромагнітного сплаву нового складу Fe-Ni-Co-Al-Ti, і може бути використано для створення виконавчих механізмів, датчиків, актюаторів, демпфуючих елементів.
Винахід відноситься до металургії, зокрема до конструкційних матеріалів для ядерних енергетичних установок і до матеріалів для деталей, що зварюються і конструкцій, що працюють при підвищених температурах в високоагресивних середовищах.
Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до сплавів для постійних магнітів. Сплав для постійних магнітів містить, мас.%: Кобальт 34,5-35,5, нікель 14,0-14,5, мідь 3,8-4,2, алюміній 7,0-7,5, титан 5,0 -5,5, сірка 0,15-0,25, олово 0,1-0,2, гафній 1,0-2,0, залізо - інше.
Винахід відноситься до металургії, зокрема до суперсплавів на основі нікелю, які можуть бути використані при зварюванні. Сплав на основі нікелю містить, мас.%: С 0,13-0,2, Cr 13,5-14,5, З 9,0-10,0, Мо 1,5-2,4, W 3,4 -4,0, Ti 4,6-5,0, Al 2,6-3,0, В 0,005-0,008, при необхідності Nb макс.
Винахід відноситься до металургії. Лита робоча лопатка з монокристаллической структурою містить перо, полку замка і замкову частину і складається з двох фрагментів, сполучених зоною сплаву.
Винахід відноситься до металургії, зокрема до ливарним корозійностійким жароміцним сплавів на основі нікелю, і може бути використано для виготовлення литтям деталей гарячого тракту газотурбінних установок, що працюють в агресивних середовищах при температурах 700-920 ° C, а також для ремонту дефектів поверхні виробу, що виникають в результаті лиття або експлуатації.
Винахід відноситься до порошкової металургії. Спосіб отримання композиційного матеріалу на основі нікелю включає перемішування порошків для приготування матриці матеріалу і дисперсного порошку оксиду металу, механічне легування отриманої суміші, компактування і прокатку отриманого сплаву.
Винахід відноситься до галузі металургії, а саме до захисного покриття для захисту конструкційної деталі від корозії і / або окислення. Безреніевий сплав на основі нікелю, що володіє стійкістю до корозії і / або окислення, містить, в мас.%: Кобальт 24-26, хром 12-15, алюміній 10,5-11,5, щонайменше один елемент з скандію і / або рідкоземельних елементів, зокрема ітрій, 0,1-0,7, тантал 0,1-3, необов'язково кремній 0,05-0,6, нікель - інше.
Винахід відноситься до металургії і може бути використано для виготовлення робочих лопаток газотурбінних установок. Шихтових заготівля містить, мас.%: Вуглець 0,07-0,12, хром 12,9-13,5, кобальт 5,3-5,9, вольфрам 6,7-7,3, молібден 0,8-1 , 2, алюміній 3,2-3,5, титан 4,4-4,7, бор 0,010-0,015, мідь ≤0,04, сірка ≤0,005, фосфор ≤0,005, азот ≤15 ppm, кисень ≤15 ppm, кальцій 0,00-0,02, магній 0,00-0,02, марганець 0,01-0,3, щонайменше два елементи, вибрані з групи: залізо, кремній і барій, ≤0,2 кожного і по щонайменше два елементи, вибрані з групи: ітрій, лантан, неодим, самарій, 0,005-0,05 кожного, нікель - інше.
Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до прецизійним сплавів на основі системи нікель-хром, що працюють в широкому діапазоні температур і призначених для реалізації мікрометалургійних процесів отримання функціональних покриттів на основі порошкових матеріалів і литих мікродротів з високою мікротвердістю.
Винахід відноситься до галузі металургії, а саме до припою на основі нікелю, які можуть використовуватися при виготовленні паяних деталей гарячого тракту турбін газотурбінних двигунів.
Винахід може бути використано в двигунобудування. Випускний клапан (1) призначений для використання в двигуні внутрішнього згоряння.
Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до жароміцних сплавів на нікелевій основі, мають високі значення гарячої оброблюваності, ударної в'язкості і пластичності після довготривалого використання.
Винахід відноситься до галузі металургії, а саме, до нікель-хром-залізо-алюмінієвому сплаву з високими характеристиками корозійної стійкості і високотемпературної повзучості і може бути використаний в якості матеріалу, що використовується в пічних конструкціях, а також у хімічній промисловості. Нікель-хром-залізо-алюмінієвий сплав містить, мас.%: Від 12 до 28% хрому, від 1,8 до 3,0% алюмінію, від 1,0 до 15% заліза, від 0,01 до 0,5% кремнію, від 0,005 до 0,5% марганцю, від 0,01 до 0,20% ітрію, від 0,02 до 0,60% титану, від 0,01 до 0,2% цирконію, від 0,0002 до 0 , 05% магнію, від 0,0001 до 0,05% кальцію, від 0,03 до 0,11% вуглецю, від 0,003 до 0,05% азоту, від 0,0005 до 0,008% бору, від 0,0001 до 0,010% кисню, від 0,001 до 0,030% фосфору, не більше 0,010% сірки, не більше 0,5% молібдену, не більше 0,5% вольфраму, решта нікель і звичайні технологічні домішки. Сплав характеризується високими характеристиками оброблюваності, високотемпературної міцності і повзучості, а також корозійну стійкість. 7 н. і 17 з.п. ф-ли, 1 мул. 6 табл.
Надати фінансову допомогу
проекту FindPatent.ru