RU2606360C2 - Method for production of articles from powders of high-alloyed nickel-based alloys - Google Patents
Method for production of articles from powders of high-alloyed nickel-based alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2606360C2 RU2606360C2 RU2015106866A RU2015106866A RU2606360C2 RU 2606360 C2 RU2606360 C2 RU 2606360C2 RU 2015106866 A RU2015106866 A RU 2015106866A RU 2015106866 A RU2015106866 A RU 2015106866A RU 2606360 C2 RU2606360 C2 RU 2606360C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- nickel
- alloy
- temperature
- based alloy
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 48
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 40
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 32
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 16
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/12—Both compacting and sintering
- B22F3/16—Both compacting and sintering in successive or repeated steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии жаропрочных никелевых сплавов и преимущественно используется при производстве валов и дисков, работающих при высоких температурах с повышенным ресурсом в газотурбинных двигателях летательных аппаратов и газоперекачивающих станциях.The invention relates to powder metallurgy of heat-resistant nickel alloys and is mainly used in the manufacture of shafts and disks operating at high temperatures with an increased resource in gas turbine engines of aircraft and gas pumping stations.
Известны способы производства изделий из порошков жаропрочных никелевых сплавов, включающий производство порошка размером менее 100 мкм, сепарацию, дегазацию порошка с одновременным помещением в стальные капсулы, герметизацией порошка в капсулах, горячее изостатическое прессование капсул с порошком для получения деталей 100% плотности, близких по форме к готовым изделиями, термическую обработку для достижения оптимального комплекса свойств, механическую обработку для удаления материала капсулы и достижения заданных размеров изделия (Гарибов Г.С. Развитие идей академика А.Ф. Белова по радикальному повышению эксплуатационных характеристик дисков перспективных ГТД. В кн.: Перспективные технологии легких и специальных сплавов., М., ФИЗМАТЛИТ, 2006, 432 с., патент РФ №2516267, патент РФ №2457924). Недостатками данных способов являются:Known methods for the manufacture of products from powders of heat-resistant nickel alloys, including the production of powder less than 100 microns in size, separation, degassing of the powder with simultaneous placement in steel capsules, sealing the powder in capsules, hot isostatic pressing of capsules with powder to obtain parts of 100% density, similar in shape to finished products, heat treatment to achieve the optimal set of properties, machining to remove capsule material and achieve specified product sizes (G aribov GS Development of the ideas of Academician AF Belov on a radical increase in the operational characteristics of promising GTE disks. In the book: Promising technologies for light and special alloys., M., FIZMATLIT, 2006, 432 pp., RF patent No. 2516267, RF patent No. 2457924). The disadvantages of these methods are:
- сложность, длительность и очень высокая стоимость технологического процесса получения порошка, а именно расплавление шихты в вакуумной индукционной печи с последующей отливкой слитков-заготовок электродов для последующего переплава их в порошок, но требующих на пути в специальную установку для получения порошков удаления части слитка с литейной усадочной пористостью, удаления донного конца слитка и удаления литейной корки на боковой поверхности слитка;- the complexity, duration and very high cost of the technological process for producing powder, namely, the melting of the mixture in a vacuum induction furnace, followed by casting of the ingot blanks of the electrodes for subsequent re-melting them into powder, but requiring on the way to a special installation to obtain powders to remove part of the ingot from the foundry shrinkage porosity, removing the bottom end of the ingot and removing the casting crust on the side surface of the ingot;
- размер (диаметр) частиц порошка на уровне 100 микрометров и близких к ним не обеспечивает получение микро- и нанокристаллической структуры в частицах порошка, что, в свою очередь, не дает возможности достигнуть оптимума механических свойств для производимых из этих порошков сплавов;- the size (diameter) of the powder particles at the level of 100 micrometers and close to them does not provide a micro- and nanocrystalline structure in the powder particles, which, in turn, does not make it possible to achieve optimum mechanical properties for alloys made from these powders;
- невозможность получить частицы порошка без газовой пористости, так как частицы порошка диаметром от 100 до 65 микрометров часто имеют в своей структуре закрытую газовую пористость;- the inability to obtain powder particles without gas porosity, since powder particles with a diameter of 100 to 65 micrometers often have closed gas porosity in their structure;
- невозможность получения деталей вращения, выходящих за диаметр описываемой вокруг них окружности величиной более 900 мм (а фактически диаметра рабочей камеры пресса горячего изостатического прессования);- the inability to obtain rotation parts that go beyond the diameter of the circumference described around them with a size of more than 900 mm (and in fact the diameter of the working chamber of the hot isostatic press);
- технологическая трудность получения деталей переменного сечения с соотношением толщин более чем 2 к 1 и более.- the technological difficulty of obtaining parts of variable cross section with a ratio of thicknesses of more than 2 to 1 or more.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ изготовления изделий из порошка высоколегированного сплава на основе никеля, включающий получение порошка высоколегированного сплава на основе никеля, компактирование порошка в объемную заготовку, пластическое деформирование объемной заготовки в загерметизированной капсуле-контейнере и термическую обработку (РФ №2504455). Недостатками данного способа являются:Closest to the proposed method is a method of manufacturing products from a powder of a highly alloyed nickel-based alloy, including obtaining a powder of a highly alloyed nickel-based alloy, compacting the powder into a bulk preform, plastic deformation of the bulk preform in a sealed container capsule and heat treatment (RF No. 2504455). The disadvantages of this method are:
- сложность, непроизводительность и очень высокая стоимость получения нанокристаллического порошка металлических сплавов, в том числе и на основе никеля и титана, состоящего из двух стадий: получение самого порошка и измельчение его в специальной установке в жидком азоте;- the complexity, unproductivity and very high cost of obtaining a nanocrystalline powder of metal alloys, including those based on nickel and titanium, which consists of two stages: obtaining the powder itself and grinding it in a special installation in liquid nitrogen;
- проведение дегазации порошка в контейнере пресса перед компактированием, что влечет необходимость использования гидравлического пресса с вакуумной камерой, а это условие существенно ограничивает размер заготовки, а стоимость процесса резко увеличивает;- carrying out degassing of the powder in the press container before compaction, which entails the need to use a hydraulic press with a vacuum chamber, and this condition significantly limits the size of the workpiece, and the cost of the process increases sharply;
- компактирование при комнатной температуре не дает возможности получить монолитный материал из частиц порошка (плотность заготовки составила 70%);- compaction at room temperature makes it impossible to obtain a monolithic material from powder particles (preform density was 70%);
- использование контейнера (капсулы) для пластического деформирования из материала с пределом прочности не менее предела прочности деформируемого материала, то есть если это титановый сплав, то из титанового сплава, если никелевый сплав - то из никелевого сплава, что очень дорого и нетехнологично;- the use of a container (capsule) for plastic deformation from a material with a tensile strength not less than the tensile strength of the deformable material, that is, if it is a titanium alloy, then from a titanium alloy, if a nickel alloy is from a nickel alloy, which is very expensive and low-tech;
- нет возможности избежать процесса многократной всесторонней полузакрытой ковки, так как именно такая схема деформации позволяет получить изделие, близкое к монолитному (93-95%), из скомпактированной заготовки, полученной при комнатной температуре;- there is no way to avoid the process of multiple comprehensive half-closed forging, since it is such a deformation scheme that allows you to get a product close to monolithic (93-95%) from a compacted billet obtained at room temperature;
- объем остаточной пористости в металле в размере 7-5%, в которой могут содержаться остатки газов, не удаленных при дегазации, не дает возможности использовать изделия, произведенные по данному способу, в изделиях ответственного назначения в условиях воздействия знакопеременных нагрузок, ограничивая область применения этих изделий;- the volume of residual porosity in the metal in the amount of 7-5%, which may contain gas residues that were not removed during degassing, does not make it possible to use products manufactured by this method in critical products under conditions of alternating loads, limiting the scope of these products;
- сама схема пластической деформации ковкой крайне неудачна, так как ковка как технологический процесс не позволяет в результате получить изделие с минимальными допусками по отношению к готовой детали и требует большого объема работ по механической обработке заготовки на пути ее превращения в изделие, что существенно увеличивает стоимость изделия.- the scheme of plastic deformation by forging itself is extremely unsuccessful, since forging as a technological process does not result in a product with minimal tolerances in relation to the finished part and requires a large amount of work on machining the workpiece on the way of its transformation into a product, which significantly increases the cost of the product .
Задача настоящего изобретения состоит в упрощении технологии производства, повышении уровня и стабильности механических свойств, повышении выхода годного использования металла для изделий из порошков высоколегированных сплавов на основе никеля и титана.The objective of the present invention is to simplify the production technology, increase the level and stability of mechanical properties, increase the yield of metal use for products from powders of high alloy alloys based on nickel and titanium.
Решение поставленной задачи достигается за счет того, что:The solution of the problem is achieved due to the fact that:
- получают порошок высоколегированного сплава на основе никеля с размером частиц менее 50 микрометров путем газоструйного распыления расплава сплава с кристаллизацией при скорости охлаждения не менее 50000-100000 K в секунду с образованием в структуре частиц порошка пересыщенного твердого раствора легирующих элементов в никеле с субдендритной структурой размерами менее 2000 нанометров;- obtain a powder of a high-alloy nickel-based alloy with a particle size of less than 50 micrometers by gas spraying a molten alloy with crystallization at a cooling rate of at least 50,000-100,000 K per second with the formation in the structure of the powder particles of a supersaturated solid solution of alloying elements in nickel with a subdendrite structure with sizes less than 2000 nanometers;
- при этом компактирование полученного порошка в объемную заготовку в загерметизированной капсуле-контейнере ведут путем штамповки при температуре от 500°C до температуры не более температуры рекристаллизации высоколегированного сплава на основе никеля;- at the same time, the obtained powder is compacted into a bulk billet in a sealed capsule-container by stamping at a temperature from 500 ° C to a temperature not higher than the recrystallization temperature of a high-alloy nickel-based alloy;
- используют капсулу-контейнер из нелегированной стали;- use a capsule container made of unalloyed steel;
- используют капсулу-контейнер из нелегированной стали и стеклоткани.- use a capsule container made of unalloyed steel and fiberglass.
Размеры частиц порошка в 50 микрометров и менее гарантируют скорость охлаждения при кристаллизации при переходе их из жидкого состояния в твердое не менее 50000-100000 градусов Кельвина в секунду, что позволяет получить в структуре частиц порошка пресыщенный твердый раствор легирующих элементов в никеле или титане и частичную или полностью (зависит от размера частицы) ячеистую структуру без выделения первичных интерметаллидных фаз с размером ячеек от 2000 нанометров и менее. Столь мелкий размер зерна, который удается сохранить компактированием частиц порошка в загерметизированной капсуле-контейнере из нелегированной стали горячим изостатическим прессованием в интервале температур от 500 градусов Цельсия до, но не более температуры рекристаллизации компактируемого сплава, позволяет, с одной стороны, подвергнуть скомпактированную заготовку со 100% плотностью дальнейшей пластической деформации штамповкой в условиях сверхпластичности или близких к этому состоянию, что обеспечивается сохранившимся ультрамелким размером зерна в скомпактированной заготовке. А после дополнительного пластического деформирования скомпактированной заготовки штамповкой с помощью термической обработки в широком диапазоне можно варьировать комплексом механических свойств изделий, достигая их наилучшие сочетания в зависимости от требований, предъявляемых к их свойствам. Дополнительная пластическая деформация штамповкой скомпактированной заготовки позволяет также получить изделия, близкие к форме конечного изделия, не ограниченные размерами камеры пресса горячего изостатического прессования, значительно превышающие ее размеры. Существенной характерной особенностью процесса пластической деформации штамповкой является штамповка скомпактированной заготовки в капсуле-контейнере из нелегированной стали, материал которой при штамповке, выполняемой при температурах в интервале от 600 градусов Цельсия до температуры рекристаллизации деформируемого сплава, с одной стороны, выполняет роль технологической смазки, а с другой стороны, за счет малой величины теплопроводности стали обеспечивает равномерное сохранение температуры по всему объему деформируемой заготовки в процессе штамповки, т.е. выполняет функцию теплосохраняющего материала (средства снижающего тепловые потери заготовки в процессе пластической деформации). Дополнительно в качестве теплосохраняющего материала применили стеклоткань, одновременно выполняющую роль технологической смазки.Powder particle sizes of 50 micrometers or less guarantee a cooling rate during crystallization upon their transition from a liquid to a solid state of at least 50,000-100,000 degrees Kelvin per second, which makes it possible to obtain a saturated solution of alloying elements in nickel or titanium in the structure of the powder particles and partial or completely (depending on the particle size) cellular structure without separation of the primary intermetallic phases with a cell size of 2000 nanometers or less. Such a small grain size, which can be maintained by compaction of powder particles in a sealed capsule-container of unalloyed steel by hot isostatic pressing in the temperature range from 500 degrees Celsius to, but not more than the temperature of recrystallization of the compacted alloy, allows, on the one hand, to expose the compacted workpiece with 100 % density of further plastic deformation by stamping under conditions of superplasticity or close to this state, which is ensured by the preserved ultra Kim grain size in the compacted billet. And after additional plastic deformation of the compacted workpiece by stamping using heat treatment in a wide range, you can vary the complex of mechanical properties of the products, achieving their best combination depending on the requirements for their properties. Additional plastic deformation by stamping a compacted billet also makes it possible to obtain products close to the shape of the final product, not limited by the dimensions of the hot isostatic pressing chamber, significantly exceeding its dimensions. An essential characteristic feature of the plastic deformation process by stamping is the stamping of a compacted billet in an unalloyed steel container capsule, the material of which, when stamped at temperatures ranging from 600 degrees Celsius to the temperature of recrystallization of the wrought alloy, on the one hand, plays the role of technological lubricant, and with on the other hand, due to the small value of the thermal conductivity of steel, it provides uniform temperature preservation over the entire volume of the deformable workpiece and during punching, i.e., performs the function of heat-preserving material (a means of reducing the heat loss of the workpiece during plastic deformation). Additionally, fiberglass was used as a heat-preserving material, which simultaneously serves as a technological lubricant.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является возможность получения изделий в виде деталей вращения из порошков высоколегированных сплавов на основе никеля и титана размерами, значительно превышающими предельные 900 мм (максимальный диаметр камеры пресса горячего изостатического прессования), возможность ведения пластической деформации в условиях, приближающихся к изотермическим, и получения изделий переменного сечения с соотношением толщин значительно более чем 2 к 1, увеличение механических свойств изделий из порошков высоколегированных сплавов на основе никеля и титана на 15-10%, обеспечение изотропии свойств в изделии, существенное снижение себестоимости производимых изделий.The technical result provided by the given set of features is the ability to obtain products in the form of rotation parts from powders of high-alloy nickel and titanium alloys with dimensions significantly exceeding the maximum 900 mm (maximum diameter of the hot isostatic pressing chamber), the possibility of plastic deformation under conditions approaching to isothermal, and obtaining products of variable cross section with a thickness ratio of significantly more than 2 to 1, an increase in mechanical properties of products from powders of high alloys based on nickel and titanium by 15-10%, ensuring the isotropy of properties in the product, a significant reduction in the cost of manufactured products.
Пример. Сравнительные испытания проводили на изделиях из жаропрочного никелевого сплава ЭП741НП.Example. Comparative tests were carried out on products from heat-resistant nickel alloy EP741NP.
Применив технологию предлагаемого способа, порошки из жаропрочного никелевого сплава ЭП741НП получили из расплава готовых сплавов газоструйным распылением, используя индукционную печь с холодным тиглем. Диаметр полученных порошков составил 50 и менее микрон, что позволили получить субдендритную и ячеистую структуру с размерами, не превышающими 2000 нанометров.Applying the technology of the proposed method, powders from heat-resistant nickel alloy EP741NP were obtained from the melt of finished alloys by gas-jet spraying using an induction furnace with a cold crucible. The diameter of the obtained powders was 50 or less microns, which made it possible to obtain a subdendritic and cellular structure with dimensions not exceeding 2000 nanometers.
Общей подготовительной операцией для порошков обоих сплавов явились сепарация частиц от инородных неметаллических и металлических примесей, дегазация с одновременной засыпкой порошка в стальные капсулы, герметизация капсул, горячее изостатическое прессование, пластическое деформирование скомпактированных заготовок при температуре 1100°C (заготовки из сплава ЭП741НП) в один переход. В результате пластического деформирования были получены заготовки изделий обоих сплавов, представляющие собой тела вращения диаметром 1600 мм и соотношением толщины стенок на краях 3 к 1, то есть в отличающиеся по толщине друг от друга в три раза. Далее полученные заготовки были подвергнуты термической обработке для достижения оптимума свойств, а именно нагрев до 970°C, выдержка при данной температуре в течение 4-х часов, охлаждение на воздухе, нагрев до температуры 870°C, выдержка при данной температуре в течение 5-ти часов (заготовки из сплава ЭП741НП). Затем заготовки были механически обработаны для снятия материалов капсулы и остатков стеклоткани, из них также были отобраны образцы для механических испытаний, в результате полученные изделия имели наружный диаметр 1550 мм.The general preparatory operation for the powders of both alloys was the separation of particles from foreign non-metallic and metallic impurities, degassing with simultaneous filling of the powder into steel capsules, capsule sealing, hot isostatic pressing, plastic deformation of compacted workpieces at a temperature of 1100 ° C (workpieces from EP741NP alloy) into one transition. As a result of plastic deformation, workpieces of products of both alloys were obtained, which are bodies of revolution with a diameter of 1600 mm and a ratio of wall thickness at the edges of 3 to 1, that is, three times different in thickness from each other. Further, the obtained preforms were subjected to heat treatment to achieve the optimum properties, namely heating to 970 ° C, holding at this temperature for 4 hours, cooling in air, heating to 870 ° C, holding at this temperature for 5- ty hours (workpieces from EP741NP alloy). Then, the preforms were machined to remove the capsule materials and fiberglass residues, samples were also taken from them for mechanical tests, as a result of the obtained products had an outer diameter of 1550 mm.
Заготовки из жаропрочного никелевого сплава ЭП741НП, полученные по технологии способа-прототипа, имели форму цилиндра диаметром 500 мм и высотой 250 мм. Их термообработали по тем же, соответственно, режимам, что и для заготовок полученных по предлагаемому способу, затем механически обработали до изделий, сохраняющих пропорции изделий, изготовленных по предлагаемому способу.Billets of heat-resistant nickel alloy EP741NP, obtained by the technology of the prototype method, had the shape of a cylinder with a diameter of 500 mm and a height of 250 mm. They were heat treated according to the same, respectively, modes as for the blanks obtained by the proposed method, then mechanically processed to products that preserve the proportions of products made by the proposed method.
Изделие, полученное по способу-прототипу, в диаметре имело всего 450 мм, что в 3.3 раза уступило размерам изделия, полученного по технологии предлагаемого способа. Выход годного на этапе механической обработки изделия у изделия, полученного по способу-прототипу, на финишном этапе - механической обработки составил 63%, в то время как выход годного метала на изделии, полученного по предлагаемому способу, составил 95%. Таким образом, выход годного металла на заключительном этапе - механической обработки в предлагаемом способе превышает способ-прототип в 1,5 раза.The product obtained by the prototype method, had a diameter of only 450 mm, which was 3.3 times smaller than the size of the product obtained by the technology of the proposed method. The yield at the stage of machining the product from the product obtained by the prototype method, at the finishing stage - machining was 63%, while the yield of metal on the product obtained by the proposed method was 95%. Thus, the yield of metal at the final stage - machining in the proposed method exceeds the prototype method by 1.5 times.
Результаты сравнительных испытаний механических свойств порошковых изделий из жаропрочного никелевого сплава ЭП741НП приведены в таблице 1.The results of comparative tests of the mechanical properties of powder products from heat-resistant nickel alloy EP741NP are shown in table 1.
Сравнительный анализ механических свойств порошковых изделий из жаропрочного никелевого сплава ЭП741НП выявил, что, используя технологию производства предложенного способа изделий, удалось увеличить предел прочности и предел текучести на 6%, относительное удлинение, относительное сужение изделий из жаропрочного никелевого сплава ЭП741НП на 20% и 28% соответственно, а длительную прочность - на 13%.A comparative analysis of the mechanical properties of powder products from heat-resistant nickel alloy EP741NP revealed that, using the production technology of the proposed method of products, it was possible to increase the tensile strength and yield strength by 6%, elongation, relative narrowing of products from heat-resistant nickel alloy EP741NP by 20% and 28% respectively, and long-term strength - by 13%.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015106866A RU2606360C2 (en) | 2015-03-02 | 2015-03-02 | Method for production of articles from powders of high-alloyed nickel-based alloys |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015106866A RU2606360C2 (en) | 2015-03-02 | 2015-03-02 | Method for production of articles from powders of high-alloyed nickel-based alloys |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015106866A RU2015106866A (en) | 2016-09-20 |
| RU2606360C2 true RU2606360C2 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=56891830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015106866A RU2606360C2 (en) | 2015-03-02 | 2015-03-02 | Method for production of articles from powders of high-alloyed nickel-based alloys |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2606360C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119703079B (en) * | 2025-02-25 | 2025-06-24 | 西安欧中材料科技股份有限公司 | Preparation method and application of complex-structure high-temperature alloy part easy to detect flaw |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3519503A (en) * | 1967-12-22 | 1970-07-07 | United Aircraft Corp | Fabrication method for the high temperature alloys |
| RU2433205C1 (en) * | 2010-04-16 | 2011-11-10 | Олег Хикметович Фаткуллин | Manufacturing method of discs of gas-turbine engines from powder heat-resistant alloys on basis of nickel |
| RU2483835C1 (en) * | 2012-01-19 | 2013-06-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский Институт Легких сплавов" (ОАО ВИЛС) | Method of producing gas turbine engine long-life parts from nickel alloy powders |
| RU2504455C1 (en) * | 2012-11-01 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method of making billets from metal powders |
-
2015
- 2015-03-02 RU RU2015106866A patent/RU2606360C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3519503A (en) * | 1967-12-22 | 1970-07-07 | United Aircraft Corp | Fabrication method for the high temperature alloys |
| RU2433205C1 (en) * | 2010-04-16 | 2011-11-10 | Олег Хикметович Фаткуллин | Manufacturing method of discs of gas-turbine engines from powder heat-resistant alloys on basis of nickel |
| RU2483835C1 (en) * | 2012-01-19 | 2013-06-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский Институт Легких сплавов" (ОАО ВИЛС) | Method of producing gas turbine engine long-life parts from nickel alloy powders |
| RU2504455C1 (en) * | 2012-11-01 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method of making billets from metal powders |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КИПАРИСОВ С.С. и др. Порошковая металлургия, М., Металлургия, 1991, с.49-60, 410-412. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015106866A (en) | 2016-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2328357C2 (en) | Quasithermal forging of superalloy on nickel base | |
| US5190603A (en) | Process for producing a workpiece from an alloy containing dopant and based on titanium aluminide | |
| RU2640695C2 (en) | Nickel-cobalt alloy | |
| CN104263981B (en) | A kind of preparation method of powder metallurgy titanium alloy bar | |
| CN105026071B (en) | Articles, systems and methods for wrought alloys | |
| CN104588997B (en) | A kind of method that nearly isothermal die forging process prepares TiAl alloy component | |
| CA2619813A1 (en) | Production of fine grain micro-alloyed niobium sheet via ingot metallurgy | |
| GB2575005A (en) | A process and method for producing titanium and titanium alloy billets, spherical and non-spherical powder | |
| JP2008229680A (en) | PROCESS FOR PRODUCING MOLDED PRODUCT OF TiAl-BASED ALLOY | |
| CN107748094A (en) | A kind of preparation method of TA15 titanium alloy powders product | |
| CN111593278A (en) | A kind of near isothermal forging method of TiAl alloy | |
| US11219949B2 (en) | Method for promoting densification of metal body by utilizing metal expansion induced by hydrogen absorption | |
| RU2606360C2 (en) | Method for production of articles from powders of high-alloyed nickel-based alloys | |
| CN104551571B (en) | Method for producing members through near-isothermal stamping by aid of TiAl pre-alloy powder | |
| CN109593990B (en) | A kind of nearly alpha titanium alloy and its prepare forming method | |
| JP4259863B2 (en) | Method for manufacturing high load capacity member made of TiAl alloy | |
| CN107199321B (en) | A kind of time-varying control semi-solid-state shaping technique | |
| WO2016141160A1 (en) | Metal matrix composite granules and methods of making and using the same | |
| Klochihin et al. | Structure and properties of heat-resistant nickel alloys castings after hot isostatic pressing | |
| US4536234A (en) | Method for refining microstructures of blended elemental powder metallurgy titanium articles | |
| RU2753105C1 (en) | Method for the production of products from heat-resistant nickel-based alloys containing more than 30% strengthening g'-phase | |
| JP2015059239A (en) | Intermediate material for splitting Ni-base superheat-resistant alloy and method for producing the same, and method for producing Ni-base superheat-resistant alloy | |
| RU2583564C1 (en) | Method of producing forgings from heat-resistant granular alloys | |
| JPS5884901A (en) | Production of heat resistant superalloy by powder metallurgical method | |
| RU2624562C1 (en) | METHOD OF PRODUCING BILLETS FROM ALLOYS BASED ON INTERMETALLIDES OF Nb-Al SYSTEM |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170322 |