[go: up one dir, main page]

RU2518814C1 - Сплав на основе никеля - Google Patents

Сплав на основе никеля Download PDF

Info

Publication number
RU2518814C1
RU2518814C1 RU2013102493/02A RU2013102493A RU2518814C1 RU 2518814 C1 RU2518814 C1 RU 2518814C1 RU 2013102493/02 A RU2013102493/02 A RU 2013102493/02A RU 2013102493 A RU2013102493 A RU 2013102493A RU 2518814 C1 RU2518814 C1 RU 2518814C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
content
amount
alloy according
alloy
additionally containing
Prior art date
Application number
RU2013102493/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Хайке ХАТТЕНДОРФ
Original Assignee
Тиссенкрупп Фдм Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тиссенкрупп Фдм Гмбх filed Critical Тиссенкрупп Фдм Гмбх
Application granted granted Critical
Publication of RU2518814C1 publication Critical patent/RU2518814C1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00Sparking plugs
    • H01T13/20Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/39Selection of materials for electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C19/00Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C19/00Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/057Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being less 10%
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C19/00Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/058Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium without Mo and W

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам на основе никеля, применяемым для изготовления электродов для элементов зажигания в двигателях внутреннего сгорания. Сплав на основе никеля содержит, в мас.%: 0,8-2,0 Si, 0,001-0,1 Al, 0,01-0,2 Fe, 0,001-0,10 С, 0,0005-0,10 N, 0,0001-0,08 Mg, 0,0001-0,010 О, не более 0,10 Mn, не более 0,10 Cr, не более 0,50 Cu, не более 0,008 S, остальное - Ni и примеси. Сплав применяют в качестве электродного материала для воспламеняющих элементов в двигателях внутреннего сгорания. Сплав обладает хорошей деформируемостью и свариваемостью, а также повышенной коррозионной стойкостью и стойкостью к электроискровой коррозии. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл., 13 пр.

Description

Изобретение относится к сплаву на основе никеля.
Сплавы на основе никеля применяются, в числе прочего, для изготовления электродов для элементов зажигания в двигателях внутреннего сгорания. Такие электроды подвергаются влиянию температур от 400 до 950°C. Кроме того, атмосфера изменяется от восстанавливающей до окислительной. Это ведет к разрушению материала или его потере из-за высокотемпературной коррозии в приповерхностном слое электрода. Образующаяся воспламеняющая искра вызывает дополнительную нагрузку (электроискровую коррозию). В точке контакта воспламеняющей искры возникают температуры в несколько 1000°C и в момент пробивания, в течение первых наносекунд, протекают токи до 100 А. При каждом искровом перекрытии происходит расплавление и частичное испарение ограниченного объема электродного материала, что ведет к его потере.
Кроме того вибрация двигателя увеличивает механические нагрузки.
Электродный материал должен обладать следующими свойствами:
- хорошая стойкость к высокотемпературной коррозии, в частности к окислению, а также к сульфидированию, науглероживанию и азотированию;
- стойкость к коррозии, вызываемой воспламеняющей искрой;
- нечувствительность материала к тепловым ударам и его теплостойкость;
- хорошая тепло- и электропроводность материала и его достаточно высокая точка плавления;
- хорошая обрабатываемость материала и его невысокая стоимость.
В частности, сплавы на основе никеля обладают хорошим потенциалом для обеспечения указанного набора свойств. По сравнению с драгоценными металлами они не являются дорогостоящими, не обладают фазовыми превращениями вплоть до точки плавления, как это присуще кобальту или железу, являются сравнительно не чувствительными к науглероживанию и азотированию, характеризуются хорошей теплопроводностью, хорошей коррозионной стойкостью, хорошо деформируются и свариваются.
Износ вследствие высокотемпературной коррозии может определяться замерами изменения массы и металлографическими исследованиями после выдержки при заданных испытательных температурах.
В отношении обоих механизмов повреждения, высокотемпературной коррозии и электроискровой коррозии особое значение имеет характер образования оксидного слоя.
Для образования оптимального оксидного слоя в конкретном случае применения известны разные легирующие элементы для сплавов на основе никеля.
Ниже все показатели содержания приводятся в процентах по массе, если не указано иное.
Из DE 2936312 известен никелевый сплав, содержащий: около 0,2-3% Si, около 0,5% или менее Mn, по меньшей мере, два металла, выбранных из группы, состоящей из около 0,2-3% Cr, около 0,2-3% Al и около 0,01-1% Y, остальное - никель.
В DE-A 10224891 A1 предложен сплав на основе никеля, содержащий 1,8-2,2% кремния, 0,05-0,1% иттрия и/или гафния и/или циркония, 2-2,4% алюминия, остальное - никель. Из-за высокого содержания алюминия и кремния такие сплавы трудно обрабатываются и поэтому мало пригодны для промышленного применения.
В EP 1867739 A1 предложен сплав на основе никеля, содержащий 1,5-2,5% кремния, 1,5-3% алюминия, 0-0,5% марганца, 0,5-0,2% титана в сочетании с 0,1-0,3% циркония, причем цирконий может быть заменен полностью или частично удвоенной массой гафния.
В DE 102006035111 A1 предложен сплав на основе никеля, содержащий 1,2-2,0% алюминия, 1,2-1, 8% кремния, 0,001-0,1% углерода, 0,001-0,1% серы, не более 0,1% хрома, не более 0,01% марганца, не более 0,1% меди, не более 0,2% железа, 0,005-0,06% магния, не более 0,005% свинца, 0,05-0,15% иттрия и 0,05-0,10% гафния или лантана или соответственно 0,05-0,10% гафния и лантана, остальное - никель и технологически обусловленные примеси.
В брошюре «Drahte von ThyssenKrupp VDM Automobilindustrie» Ausgabe («Проволока, выпускаемая Объединением Германских металлообрабатывающих заводов Тиссен-Крупп», издание автомобильной промышленности, на странице 18 описан сплав NiCr2MnSi согласно уровню техники, содержащий: 1,4-1,8% хрома, не более 0,3% железа, не более 0,5% углерода, 1,3-1,8% марганца, 0,4-0,65% кремния, не более 0,15% меди и не более 0,15% титана. В качестве примера в таблице 1 приведена партия Т1 из этого сплава. Также в таблице 1 указана партия Т2, плавка которой согласно DE 2936312 проводилась при содержании 1% кремния, 1% алюминия и 0,17% иттрия. Эти сплавы были подвержены испытанию на окисление при 900°C на воздухе, причем испытание прерывали через каждые 96 часов и определяли изменение массы образцов из-за окисления (изменение массы нетто). На фиг.1 можно видеть, что партия Т1 с самого начала имела отрицательное изменение массы, т.е. отдельные части образовавшегося при окислении оксида отслаивались от образца, вследствие чего потеря массы из-за отслаиваний оксида превысила увеличение массы вследствие окисления. Это неоптимально, поскольку защитный слой на местах отслоения должен постоянно снова образовываться. Свойства у Т1 более оптимальные. Здесь в первые 192 часа отмечалось увеличение массы вследствие окисления. И только затем увеличение массы вследствие отслаиваний превысило увеличение массы из-за окисления, причем потеря массы у Т2 была заметно меньше по сравнению с Т1. Т.е. никелевый сплав при содержании в нем около 1% кремния, около 1% алюминия и 0,17% иттрия обладает заметно лучшими свойствами по сравнению с никелевыми сплавами с содержанием 1,6% хрома, 1,5% марганца и 0,5% кремния.
Целью изобретения является создание сплава на основе никеля, обеспечивающего увеличение срока службы изготовленных из него конструктивных деталей, что может достигаться путем повышения коррозионной стойкости и стойкости к электроискровой коррозии при одновременно хорошей деформируемости и свариваемости (обрабатываемости).
Указанная цель изобретения достигается с помощью сплава на основе никеля, содержащего (в % по массе):
Si 0,8-2,0
Al 0,001-0,10
Fe 0,01-0,20
C 0,001-0,10
N 0,0005-0,10
Mg 0,0001-0,08
О 0,0001-0,010
Mn не более 0,10
Cr не более 0,10
Cu не более 0,50
S не более 0,008
Ni и обычные технологические примеси остальное
Предпочтительные варианты выполнения изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Неожиданно выяснилось, что добавка кремния для достижения коррозионной стойкости и стойкости к электроискровой коррозии является более эффективной, чем добавка алюминия.
Содержание кремния составляет от 0,8 до 2,0%, причем предпочтительно задаваемые содержания могут лежать в пределах диапазона:
0,8-1,5% или
0,8-1,2%.
В одинаковой мере это справедливо и для алюминия, содержание которого должно задаваться от 0,001 до 0,10%. При этом предпочтительно содержание должно составлять 0,001-0,05%.
Это относится и к элементу железо, содержание которого задается от 0,01 до 0,20%. Предпочтительно содержание железа составляет:
0,01-0,10% или
0,1-0,05%.
Содержание углерода в сплаве задается аналогичным образом, при этом оно составляет от 0,001 до 0,10%. Предпочтительно это содержание может задаваться равным 0,001-0,05%.
Аналогично задается и содержание азота в сплаве, которое составляет от 0,0005 до 0,10%. Его предпочтительное содержание составляет от 0,001 до 0,05%.
Содержание магния задается в количестве от 0,0001 до 0,08%. Предпочтительно содержание этого элемента в сплаве составляет от 0,005 до 0,08%.
Кроме того, в сплаве может содержаться кальций в количестве от 0,0002 до 0,06%.
Содержание кислорода в сплаве задается в количестве от 0,0001 до 0,010%. Предпочтительно оно составляет 0,0001 - 0,008%.
Элементы марганец и хром могут содержаться в сплаве в количестве:
Mn не более 0,10%
Cr не более 0,10%
причем предпочтительные содержания составляют:
Mn >0-не более 0,05%
Cr >0-не более 0,05%
Также оптимально добавлять в сплав иттрий в количестве от 0,03 до 0,20%, при этом предпочтительным диапазоном является: 0,05-0,15%.
Другая возможность состоит в добавке в сплав гафния в количестве от 0,03 до 0,25%, при этом предпочтительный диапазон составляет: 0,03-0,15%.
Также в сплав может добавляться цирконий в количестве от 0,03 до 0,15%.
Возможна добавка церия в количестве от 0,03 до 0,15%.
Кроме того, может вводиться лантан в количестве от 0,03 до 0,15%.
В сплаве может содержаться титан в количестве не более 0,15%.
Содержание меди в сплаве ограничено величиной не более 0,50%, предпочтительно оно составляет не более 0,20%.
Наконец из примесей могут присутствовать также такие элементы, как кобальт, вольфрам, молибден и свинец в следующих количествах:
Со не более 0,50%
W не более 0,10%
Мо не более 0,10%
Pb не более 0,005%
Zn не более 0,005%
Сплав на основе никеля согласно изобретению применим предпочтительно в качестве материала для электродов воспламеняющих элементов в двигателях внутреннего сгорания, в частности для свечей зажигания в бензиновых двигателях.
Подробнее изобретение поясняется приводимыми ниже примерами.
Примеры
В таблице 1 приведены составы сплавов, относящихся к уровню техники.
В таблице 2 представлены примеры не относящихся к изобретению никелевых сплавов, содержащих 1% алюминия и разные имеющие сродство к кислороду элементы: L1 содержит 0,13% Y; L2 содержит 0,18% Hf; L3 содержит 0,12% Y и 0,20% Hf; L4 содержит 0,13% Zr; L5 содержит 0,043% Mg и L6 содержит 0,12% Sc. Кроме того, эти партии имеют разное содержание кислорода в диапазоне от 0,001 до 0,004% и содержание серы <0,01%.
В таблице 3 представлены примеры полученных согласно изобретению никелевых сплавов с содержанием около 1% кремния и с разным содержанием имеющих сродство к кислороду элементов: Е1 и Е2 содержат соответственно около 0,1% Y; Е3, Е4 и Е5 содержат соответственно около 0,20% Hf; Е6 и Е7 содержат соответственно около 0,12% Y и 0,14 или 0,22% Hf; Е8 и Е9 содержат соответственно около 0,10% Zr; Е10 содержит 0,037% Mg; E11 содержит 0,18% Hf и 0,055% Mg; Е12 содержит 0,1% Y и 0,065% Mg и Е13 содержит 0,11% Y, 0,19 Hf и 0,059% Mg. Кроме того, такие партии имеют разное содержание кислорода, составляющее от 0,002 до 0,007%, и алюминия от 0,003 до 0,035%.
С этими сплавами, подобно сплавам из таблицы 1, провели испытание на окисление при температуре 900°C на воздухе, причем испытание прерывали через каждые 24 часа, и определяли изменение массы образцов вследствие окисления (изменение массы нетто mN). При этих испытаниях образцы располагались в керамических тиглях, благодаря чему улавливались возможные отслаивающиеся оксиды. Взвешиванием тиглей перед испытанием (mТ) и тиглей с уловленными отслоениями оксидов и образцом (mG) во время прерывания испытания определили наряду с изменением массы нетто также количество отслоившихся оксидов (mA):
mA=mG-mT-mN.
При этом обнаружилось, что все партии из таблиц 2 и 3, за исключением партии L6 с содержанием Sc, отслоений не имели (фиг.2). Это означает заметное улучшение по сравнению с партиями согласно уровню техники в таблице 1 и на фиг.1. На фиг.3 показано изменение массы нетто всех партий, приведенных в таблицах 2 и 3, при этом в партии L6 изменение массы было дополнительно вызвано отслоениями.
На фиг.3 можно видеть, что все сплавы с содержанием 1% алюминия при окислении имели большее увеличение массы по сравнению со сплавами с содержанием 1% кремния в таблице 3. Поэтому содержание алюминия ограничивается согласно изобретению величиной не более 0,10%. Слишком низкое содержание алюминия увеличивает затраты. Поэтому его содержание больше или равно 0,001%.
Как показано на фиг.3, сплавы NiSi с содержанием Mg (Е10) характеризуются особо малым увеличением массы, т.е. особо хорошей устойчивостью против окисления. Следовательно, магний повышает устойчивость содержащих кремний расплавов против окисления. Кроме того, ни один их кремнийсодержащих сплавов на фиг.3, в отличие от сплавов на фиг.1, не имел отслоений. Это означает также, что иттрий, гафний и цирконий - при условии их введения в достаточном количестве - повышают устойчивость против окисления, даже если частично размер окисления несколько выше по сравнению с применением магния. Также и содержащие алюминий сплавы, благодаря добавкам иттрия, гафния и/или циркония, за исключением сплава LB2174 с содержанием Sc, не имели отслоений, а лишь характеризовались повышенным окислением по сравнению с содержащими кремний сплавами.
Поэтому заявленные пределы для сплава могут быть в отдельности обоснованы следующим образом.
Необходимо минимальное содержание кремния в количестве 0,8% для поддержания устойчивости против окисления и повышения эффективности кремния. При большем содержании кремния снижается обрабатываемость. Поэтому верхний предел устанавливается равным 2,0 вес.% Si.
Алюминий снижает устойчивость против окисления при добавке в количестве 1%. Поэтому его содержание ограничивают величиной не более 0,10%. Слишком низкое содержание алюминия повышает затраты. Поэтому содержание алюминия устанавливают более или равным 0,001%.
Содержание железа ограничивают величиной 0,20%, поскольку этот элемент снижает устойчивость против окисления. Слишком низкое содержание железа повышает затраты при выплавке сплава. Поэтому содержание железа больше или равно 0,01%.
Содержание углерода должно быть менее 0,10% для гарантирования обрабатываемости. Слишком малое содержание углерода повышает затраты при выплавке сплава. Поэтому его содержание должно составлять более 0,001%.
Содержание азота ограничено величиной 0,10%, поскольку этот элемент снижает устойчивость против окисления. Слишком низкое содержание азота ведет к повышению затрат при выплавке сплава. Поэтому его содержание должно превышать 0,0005%.
Как показано на фиг.3, сплав NiSi с содержанием Mg (Е10) обладает особо малым увеличением массы, т.е. особо хорошей устойчивостью против окисления, вследствие чего присутствие магния оказывается эффективным. Уже очень низкое содержание магния повышает обрабатываемость благодаря отверждению серы, вследствие чего исключается появление легкоплавких эвтектических смесей NiS. Поэтому содержание магния должно быть минимальным и составлять 0,0001%. При повышенных содержаниях могут образовываться интерметаллические фазы Ni-Mg, заметно снижающие обрабатываемость. Поэтому содержание магния ограничено величиной 0,08%.
Содержание кислорода должно быть меньше 0,010% для обеспечения технологичности при выплавке сплава. Слишком низкие содержания кислорода ведут к росту затрат. Поэтому содержание кислорода должно превышать 0,0001%.
Содержание марганца ограничено величиной 0,1%, поскольку этот элемент снижает устойчивость против окисления.
Содержание хрома ограничено величиной 0,10%, так как этот элемент, как это следует из примеров для Т1 на фиг.1, оказывает неблагоприятное влияние.
Содержание меди ограничено величиной 0,50%, так как этот элемент снижает устойчивость против окисления.
Содержание серы должно выдерживаться по возможности низким, так как этот поверхностно-активный элемент снижает устойчивость против окисления. Поэтому ее содержание задается в размере не более 0,008%.
Подобно магнию уже очень незначительные содержания кальция улучшают обрабатываемость за счет отверждения серы, в результате чего исключается появление легкоплавких эвтектических смесей NiS. Поэтому минимальное содержание кальция должно составлять 0,0002%. При его слишком высоком содержании могут образовываться интерметаллические фазы NiCa, заметно снижающие обрабатываемость. Поэтому содержание Ca ограничено показателем 0,06%.
Минимальное содержание иттрия должно составлять 0,03% для сохранения его эффективности, заключающейся в повышении устойчивости против окисления. Верхний предел устанавливается, по соображениям затрат, равным 0,20%.
Необходимо содержание гафния в минимальном количестве 0,03% для сохранения его эффективности, выражающейся в повышении устойчивости против окисления. Верхний предел составляет, по соображениям затрат, 0,25%.
Необходимо содержание циркония в минимальном количестве 0,03% для сохранения его эффективности, выражающейся в повышении устойчивости против окисления. Верхний предел его содержания составляет, по соображениям затрат, 0,15%.
Необходимо минимальное содержание Ce в размере 0,03% для сохранения его эффективности, выражающейся в повышении устойчивости против окисления. Верхний предел его содержания устанавливается, по соображениям затрат, равным 0,15%.
Необходимо минимальное содержание La в размере 0,03% для сохранения его эффективности, выражающейся в повышении устойчивости против окисления. Верхний предел его содержания устанавливается, по соображениям затрат, равным 0,15%.
В сплаве может содержаться титан в количестве до 0,15%, при котором свойства сплава не снижаются.
Содержание кобальта ограничено максимальным показателем 0,50%, поскольку данный элемент снижает устойчивость против окисления.
Содержание молибдена ограничено максимальным показателем 0,10%, поскольку данный элемент снижает устойчивость против окисления. Это же относится и к вольфраму и ванадию.
Содержание фосфора должно составлять менее 0,020%, так как этот поверхностно-активный элемент ухудшает устойчивость против окисления.
Содержание бора должно выдерживаться по возможности низким, поскольку этот поверхностно-активный элемент снижает устойчивость против окисления. Поэтому бор задается в количестве не более 0,005%.
Содержание свинца ограничено показателем не более 0,005%, так как этот элемент снижает устойчивость против окисления. Это же относится и к цинку.
Таблица 1
Состав сплавов согласно уровню техники
NiCr2MnSi-2.4146 DE 2936312
Партия T1 T2
Элемент
Ni остальное остальное
Si 0,5 1,0
NiCr2MnSi-2.4146 DE 2936312
Партия TI T2
Элемент
Al - 1,0
Y - 0,17
Ti 0,01 -
С 0,003 -
Co 0,04 -
Cu 0,01 0,01
Cr 1,6 0,01
Mn 1,5 0,02
Fe 0,08 0,13
Таблица 2
Химический состав партий с содержанием около 1% алюминия (партии, не относящиеся к изобретению)
Материал NiAlY NiAlHf NiAlYHf NiAlZr NiAlMg NiAISc
Партия L1 L2 L3 L4 L5 L6
С 0,003 0,002 0,002 0,002 0,002 0,003
S <0,0006 0,0005 0,0005 0,0005 0,0009 0,0005
N 0,002 0,002 <0,001 0,003 <0,001 0,002
Cr 0,01 0,01 0,01 0,01 <0,01 0,01
Ni (остальное) 98,5 98,6 98,5 98,5 98,7 98,7
Mn <0,01 0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,01
Si <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,02
Mo <0,01 <0,01 <0,01 0,01 <0,01 0,01
Ti <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,01
Nb <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,01
Сu 0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,01
Fe 0,02 0,02 0,02 0,05 0,03 0,02
P 0,002 0,004 0,003 0,002 <0,002 0,005
Al 0,94 0,94 0,95 0,94 0,96 1,13
Mg 0,0004 0,0007 0,0005 0,0004 0,043 0,0001
Pb <0,001 0,001 <0,001 <0,001 <0,001
O 0,0030 0,0030 0,0020 0,0010 0,0040 0,0020
Ca 0,0002 0,0002 0,0002 0,0004 0,0002 0,0003
С 0,0002 0,0002 0,0002 0,0004 0,0002 0,0003
V <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,01
w <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,01
Zr 0,004 0,016 0,012 0,13 0,009 0,001
Co 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
Y 0,13 <0,001 0,12 <0,001 <0,001 0,001
В 0,001 0,001 <0,001 0,001 <0,001 0,001
Hf 0,002 0,18 0,20 0,001 0,001 0,001
Ce 0,001
Sc <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 0,12
Таблица 3
Химический состав партий с содержанием около 1% Si и <0,05% А1 (партии согласно изобретению)
Материал NiSiY NiSiY NiSiHf NiSiHf NiSiHf NiSiYHf NiSiYHf NiSiZr NiSiZr NiSiMg NISiHfMg NISiYMg NISiYHfMg
Партия E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 Е10 E11 E12 E13
С 0,004 0,002 0,006 0,0016 0,008 0,004 0,002 0,002 0,0015 0,003 0,005 0,002 0,0019
S 0,0011 0,0005 0,0008 <0,0005 <0,0005 0,0006 0,0005 0,0015 0,0005 0,0014 0,0024 0,0008 0,0005
N 0,001 <0,002 <0,001 <0,002 0,002 0,002 0,002 0,001 <0,002 0,001 <0,001 <0,001 <0,001
Cr <0,01 <0,01 <0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 <0,01 0,01 <0,01
Ni 98,76 ост. 98,67 ост. 98,85 ост. 98,76 ост. 98,75 ост. 98,74 ост. 98,67 ост. 98,73 ост. 98,61 ост. 98,83 ост. 98,70 ост. 98,54 ост. 98,55 ост.
Mn <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,01 <0,01 0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,01 <0,01
Si 0,98 1,08 1,07 1,09 1,00 0,98 1,1 1,02 1,11 1,00 0,98 1,04 1,03
Mo <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,01 <0,01 0,01 0,01 0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01
Ti <0,01 <0,01 0,01 <0,01 0,01 0,01 <0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 <0,01 <0,01
Nb <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,01 <0,01 <0,01
Сu <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,01 <0,01 0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01
Fe 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,04 0,05 0,02 0,03 0,03 0,03
P <0,002 0,002 <0,002 <0,002 0,002 <0,002 0,002 <0,002 <0,002 <0,002 0,002 <0,002 <0,002
Al 0,035 0,025 0,021 0,003 0,005 0,04 0,027 0,01 0,005 0,009 0,008 0,029 0,032
Mg 0,0003 0,0015 0,0003 0,0003 0,0001 0,0005 0,0017 0,0002 0,0001 0,037 0,055 0,065 0,059
Pb <0,0018 <0,001 <0,001 <0,001 0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 0,001
О 0,0070 0,0030 0,0060 0,0070 0,0020 0,0060 0,0020 0,0040 0,0060 0,0040 0,0020 0,0020 0,0020
Ca 0,0007 0,0003 0,0004 0,0003 0,0006 0,0005 0,0003 0,0008 0,0002 0,0004 0,0002 0,0007 0,0006
С 0,0007 0,0003 0,0004 0,0003 0,0002 0,0005 0,0003 0,0008 0,0002 0,0004 0,0002 0,0007 0,0006
V <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01
W <0,01 <0,01 <0,01 0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01
Zr <0,001 0,001 0,004 0,003 0,004 0,003 0,004 0,10 0,11 0,001 0,005 0,002 0,004
Co 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
Y 0,11 0,092 <0,001 <0,001 <0,001 0,12 0,12 <0,001 <0,01 <0,001 <0,001 0,10 0,11
В 0,001 <0,001 <0,001 <0,001 0,001 <0,001 <0,001 <0,001 0,001 <0,001 <0,001 <0,001 0,001
Hf <0,001 <0,001 0,19 0,19 0,20 0,14 0,22 <0,001 <0,001 <0,001 0,18 0,19
Ce <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
Sc <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001

Claims (23)

1. Сплав на основе никеля, содержащий, в мас.%:
Si 0,8-2,0 Al 0,001-0,1 Fe 0,01-0,2 С 0,001-0,10 N 0,0005-0,10 Mg 0,0001-0,08 О 0,0001-0,010 Mn не более 0,10 Cr не более 0,10 Cu не более 0,50 S не более 0,008 Ni и обычные, технологически обусловленные примеси остальное
2. Сплав по п.1, в котором содержание кремния составляет от 0,8 до 1,5 мас.%.
3. Сплав по п.1, в котором содержание кремния составляет от 0,8 до 1,2 мас.%.
4. Сплав по п.1, в котором содержание алюминия составляет от 0,001 до 0,05 мас.%.
5. Сплав по п.1, в котором содержание железа составляет от 0,01 до 0,10 мас.%.
6. Сплав по п.1, в котором содержание железа составляет от 0,01 до 0,05 мас.%.
7. Сплав по п.1, в котором содержание углерода составляет от 0,001 до 0,05 мас.% и содержание азота составляет от 0,001 до 0,05 мас.%.
8. Сплав по п.1, в котором содержание магния составляет от 0,005 до 0,08 мас.%.
9. Сплав по п.1, дополнительно содержащий кальций в количестве от 0,0002 до 0,06 мас.%.
10. Сплав по п.1, в котором содержание кислорода составляет от 0,0001 до 0,008 мас.%.
11. Сплав по п.1, в котором содержание марганца составляет не более 0,05 мас.% и содержание хрома составляет не более 0,05 мас.%.
12. Сплав по п.1, дополнительно содержащий иттрий в количестве от 0,03 до 0,20 мас.%.
13. Сплав по п.1, дополнительно содержащий иттрий в количестве от 0,05 до 0,15 мас.%.
14. Сплав по п.1, дополнительно содержащий гафний в количестве от 0,03 до 0,25 мас.%.
15. Сплав по п.1, дополнительно содержащий гафний в количестве от 0,03 до 0,15 мас.%.
16. Сплав по п.1, дополнительно содержащий цирконий в количестве от 0,03 до 0,15 мас.%.
17. Сплав по п.1, дополнительно содержащий церий в количестве от 0,03 до 0,15 мас.%.
18. Сплав по п.1, дополнительно содержащий лантан в количестве от 0,03 до 0,15 мас.%.
19. Сплав по п.1, дополнительно содержащий титан в количестве не более 0,15 мас.%.
20. Сплав по п.1, в котором содержание меди составляет не более 0,20 мас.%.
21. Сплав по любому из пп.1-20, дополнительно содержащий кобальт в количестве не более 0,50 мас.%, вольфрам в количестве не более 0,10 мас.%, молибден в количестве не более 0,10 мас.%, ванадий в количестве не более 0,10 мас.%, фосфор в количестве не более 0,020 мас.%, бор в количестве не более 0,005 мас.%, свинец в количестве не более 0,005 мас.% и цинк в количестве не более 0,005 мас.%.
22. Применение сплава на основе никеля по любому из пп. 1-21 в качестве электродного материала для воспламеняющих элементов в двигателях внутреннего сгорания.
23. Применение по п.22, отличающееся тем, что воспламеняющий элемент представляет собой свечу зажигания в бензиновых двигателях.
RU2013102493/02A 2010-06-21 2011-06-08 Сплав на основе никеля RU2518814C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010024488.0 2010-06-21
DE201010024488 DE102010024488B4 (de) 2010-06-21 2010-06-21 Nickelbasislegierung
PCT/DE2011/001174 WO2011160617A2 (de) 2010-06-21 2011-06-08 Nickelbasislegierung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2518814C1 true RU2518814C1 (ru) 2014-06-10

Family

ID=44645409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013102493/02A RU2518814C1 (ru) 2010-06-21 2011-06-08 Сплав на основе никеля

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8784730B2 (ru)
EP (1) EP2582854B1 (ru)
JP (1) JP5680192B2 (ru)
CN (1) CN102947474B (ru)
BR (1) BR112012032829B1 (ru)
DE (1) DE102010024488B4 (ru)
MX (1) MX2012013578A (ru)
RU (1) RU2518814C1 (ru)
WO (1) WO2011160617A2 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5697484B2 (ja) * 2011-02-25 2015-04-08 株式会社デンソー 点火プラグ用電極材料
DE102011007532A1 (de) * 2011-04-15 2012-10-18 Robert Bosch Gmbh Zündkerzenelektrodenmaterial und Zündkerze, sowie Verfahren zur Herstellung des Zündkerzenelektrodenmaterials
JP6155575B2 (ja) * 2012-02-03 2017-07-05 住友電気工業株式会社 電極材料及び点火プラグ用電極、並びに点火プラグ
DE102013004365B4 (de) * 2013-03-14 2015-09-24 VDM Metals GmbH Nickelbasislegierung mit Silizium, Aluminium und Chrom
CN104404309A (zh) * 2014-12-02 2015-03-11 常熟市良益金属材料有限公司 一种耐高温镍合金
CN104532064A (zh) * 2014-12-25 2015-04-22 春焱电子科技(苏州)有限公司 一种电子材料用合金
TWI518183B (zh) * 2015-02-04 2016-01-21 China Steel Corp Corrosion resistant high nickel alloy and its manufacturing method
CN105950917A (zh) * 2016-05-26 2016-09-21 张日龙 一种耐热合金及其制备方法
US10767245B2 (en) 2016-10-07 2020-09-08 Nippon Steel Corporation Nickel material and method for manufacturing nickel material
CN108220688B (zh) * 2017-11-29 2020-05-12 重庆材料研究院有限公司 高抗核辐射的核场测温用热电偶负极材料及制备方法
CN108486418B (zh) * 2018-04-25 2020-08-11 常州市潞城慧热电子厂 一种用于温差发电器的合金丝及其制备工艺
JP6944429B2 (ja) * 2018-11-09 2021-10-06 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
CN111719057A (zh) * 2019-03-20 2020-09-29 沈阳人和机械制造有限公司 一种降膜管及其制造工艺
JP7448799B2 (ja) 2020-04-07 2024-03-13 日本製鉄株式会社 ニッケル材およびその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2936312A1 (de) * 1978-09-07 1980-03-20 Ngk Spark Plug Co Nickellegierung und deren verwendung zur herstellung von zuendkerzenelektroden
US5059257A (en) * 1989-06-09 1991-10-22 Carpenter Technology Corporation Heat treatment of precipitation hardenable nickel and nickel-iron alloys
RU2117712C1 (ru) * 1992-03-02 1998-08-20 Хэйнес Интернэшнл, Инк. Металлический сплав
WO2008014741A1 (de) * 2006-07-29 2008-02-07 Thyssenkrupp Vdm Gmbh Nickelbasislegierung

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB943141A (en) * 1961-01-24 1963-11-27 Rolls Royce Method of heat treating nickel alloys
DE1608116A1 (de) * 1967-12-14 1970-12-10 Schmid Geb Reiniger Dipl Ing S Legierungen auf Chrombasis fuer Elektroden,insbesondere Zuendkerzenelektroden
JP2002235137A (ja) * 2001-02-05 2002-08-23 Mitsubishi Materials Corp 耐火花消耗性に優れた点火プラグ電極材
DE10224891A1 (de) 2002-06-04 2003-12-18 Bosch Gmbh Robert Legierung auf Nickelbasis
JP4706441B2 (ja) * 2004-11-04 2011-06-22 日立金属株式会社 点火プラグ用電極材料
JP4699867B2 (ja) * 2004-11-04 2011-06-15 日立金属株式会社 点火プラグ用電極材料
JP4735963B2 (ja) * 2005-09-29 2011-07-27 日立金属株式会社 点火プラグ用電極材料
DE102006023374A1 (de) 2006-05-16 2007-11-22 Beru Ag Legierung auf der Basis von Nickel und deren Verwendung für Zündkerzenelektroden
US20080308057A1 (en) * 2007-06-18 2008-12-18 Lykowski James D Electrode for an Ignition Device
JP5521490B2 (ja) * 2009-11-02 2014-06-11 日立金属株式会社 点火プラグ用電極材料
JP5697484B2 (ja) * 2011-02-25 2015-04-08 株式会社デンソー 点火プラグ用電極材料

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2936312A1 (de) * 1978-09-07 1980-03-20 Ngk Spark Plug Co Nickellegierung und deren verwendung zur herstellung von zuendkerzenelektroden
US5059257A (en) * 1989-06-09 1991-10-22 Carpenter Technology Corporation Heat treatment of precipitation hardenable nickel and nickel-iron alloys
RU2117712C1 (ru) * 1992-03-02 1998-08-20 Хэйнес Интернэшнл, Инк. Металлический сплав
WO2008014741A1 (de) * 2006-07-29 2008-02-07 Thyssenkrupp Vdm Gmbh Nickelbasislegierung

Also Published As

Publication number Publication date
JP5680192B2 (ja) 2015-03-04
EP2582854A2 (de) 2013-04-24
EP2582854B1 (de) 2014-08-06
CN102947474A (zh) 2013-02-27
DE102010024488A1 (de) 2011-12-22
DE102010024488B4 (de) 2012-04-26
US8784730B2 (en) 2014-07-22
WO2011160617A2 (de) 2011-12-29
WO2011160617A3 (de) 2012-04-05
MX2012013578A (es) 2013-01-24
US20130078136A1 (en) 2013-03-28
BR112012032829A2 (pt) 2016-11-08
CN102947474B (zh) 2015-07-29
JP2013531132A (ja) 2013-08-01
BR112012032829B1 (pt) 2018-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2518814C1 (ru) Сплав на основе никеля
US9932656B2 (en) Nickel-based alloy with silicon, aluminum, and chromium
JP5697484B2 (ja) 点火プラグ用電極材料
CN103842537B (zh) 具有低的铬蒸发速度和更高的高温强度的耐热铁-铬-铝-合金
CN104471089B (zh) 具有良好可加工性的镍-铬-铁-铝-合金的用途
JP3951943B2 (ja) 耐過時効特性にすぐれた高強度の排気バルブ用耐熱合金
JP2004011024A (ja) ニッケルベースの合金及びその使用
RU2399690C1 (ru) Никелевый сплав основного состава
JP4706441B2 (ja) 点火プラグ用電極材料
JPH0478705B2 (ru)
JP4699867B2 (ja) 点火プラグ用電極材料
CN103764861B (zh) 排气阀用耐热钢
JP3073754B2 (ja) エンジンバルブ用耐熱鋼
KR102758321B1 (ko) 내열 합금 소재 및 이것을 가공 성형한 탄성 부재
JPH07268522A (ja) 高温強度にすぐれた点火プラグ用電極材料
JP5544221B2 (ja) Ni基合金
JP4735963B2 (ja) 点火プラグ用電極材料
JP2002129268A (ja) 高温強度および冷間加工性に優れた点火プラグ用電極材料
JPH0364588B2 (ru)
JPH10251787A (ja) 熱伝導特性に優れた点火プラグ用電極材料
JPS63118040A (ja) 点火プラグ用電極材料
JPH0514781B2 (ru)
JP2011094220A (ja) 点火プラグ用電極材料
JP3068868B2 (ja) エンジンバルブ用耐熱鋼
JPH08232030A (ja) 点火プラグ用電極材料