Сплав “КазНТУ-IV” на основе железа

(51) 22 38/60 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ заметно изменились, повысив демпфирующие свойства сплава при использовании метода термической обработки. Уровень звукового давления (дБ) на частотах 816 кГц выплавка с охлаждением на воздухе 110-114 111-115 последующий отжиг 104-108 110-106 вторичный отжиг 103-107 106-109 Уровень звука (дБ) соответственно выплавка с охлаждением на воздухе 97-98 последующий отжиг 93-94 вторичный отжиг 88-89 Внутреннее трение (х 10-4) соответственно выплавка с охлаждением на воздухе 4,28-4,36 последующий отжиг 4,85-4,95 вторичный отжиг 5,75-5,85 Применение такой стали, с повышенными демпфирующими свойствами, в изготовлении деталей и частей машин и механизмов, работающих в ударном режиме, позволит снизить шум и вибрацию в производственных помещениях.(72) Сулеев Досым Касымович Утепов Еркасын Балапанович Омирбай Роза Сулейменкызы Утепов Тимур Еркасынович Батесова Фируза Кайсарбековна Жумадилова Жанар Оразбековна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(57) Изобретение относится к области металлургии,а именно к сталям, используемым в качестве сплавов с повышенными демпфирующими свойствами. В предлагаемой стали уровень звукового давления, уровень звука и внутреннее трение 21005 Изобретение относится к области металлургии, а именно к сталям, используемым в качестве сплавов с повышенными демпфирующими свойствами. Предприятия черной металлургии,машиностроения и других основных отраслей народного хозяйства характеризуется высокой генерацией шума и его излучением, где уровень шума достигается до 120 дБ. За последнее время накоплен большой опыт по борьбе с производственным шумом и вибрацией. Одним из основных методов защиты от шума и вибрации является использование сталей и сплавов с высокими демпфирующими свойствами. Преимуществом этого метода являются простота конструкции,независимость эффекта демпфирования от частоты, высокая прочность и износостойкость материала (сплава). Актуальность проблемы борьбы с шумом вызвала широкий интерес исследователей к изучению и разработке сплавов и сталей с высокими демпфирующими свойствами. Известные стали А.с. СССР 952997 кл. С 22 с 38/60, опубликовано 23.08.82. Бюллетень 31 наиболее близкие по технической сущности и достигаемому результату, получению сплава обладающего повышенными демпфирующими свойствами, является сталь, содержащая вес Углерод 0,18-0,28 Кремний 1,8-2,4 Марганец 0,8-1,2 Никель 0,1-0,5 Свинец 0,12-0,28 Селен 0,04-0,08 Иттрий 0,006-0,08 Скандий 0,04-0,1 Железо остальное Недостатком известной стали является е относительно низкие демпфирующие свойства. Сталь имеет следующие характеристики демпфирования уровень звукаот 102 до 103 дБ, внутреннее трение (-1) от 3,310-4 до 3,4 х 10-4. Задачей данного изобретения является создание сплава с повышенными демпфирующими свойствами, то есть с меньшим уровнем звукового давления, уровня звука и внутреннего трения. Поставленная задача решается тем, что сталь содержащая углерод, кремний, марганец, никель,свинец, селен, иттрий, скандий и остальное железо дополнительно добавлены титан, кальций, лантан,но отсутствуют углерод, свинец, иттрий и скандий, а содержание кремния, марганца, селена несколько уменьшены. Химический состав сплава на основе железа представлены в табл.1. Таблица 1 Технический результат Сплав выплавлен в индукционной высокочастотной печи с последующим охлаждением в воздухе. Затем подвергнуты термической обработке. Полученные значения уровня звукового давления от частоты отмечены тенденцией к снижению уровня звука, которое связано с образованием более крупных зерен в структуре сплава. Такая тенденция проявилась у сплава после отжига особенно у сплавов подвергнутых вторичному отжигу. Уровень звука у сплава после отжига снизился на 5 дБА. После вторичного отжига сплава, имели зерна размером 23 балла, уровень звука снизился на 14 дБ. У сплава соответственно увеличены значения внутреннего трения после отжига - х 10-4 Сталь после вторичного отжигах 10-4. Отжиг проведен с целью перекристаллизации после горячей деформаций и последующего охлаждения на воздухе. После горячей деформации металл находился в неравновесном состоянии. Процесс отжига привел сплав в равновесное состояние, снял напряжение и стабилизировал структуру,т.к. произошла вторичная рекристаллизация. Повторный же отжиг привел к заметному снижению уровня звука (до 88-97 дБ) и звукового давления на высоких частотах (8-16 кГц) 103-109 соответственно так как боле мелкие зерна перетерпели укрупнение. Характеристики демпфирования приведены в табл.2. Таблица 2. Уровень звукового давлениядБ. при частотах, Гц 8000 16000 Предлагаемая после выплавки после отжига после вторич.отжига Известная 21005 Использование такой стали при изготовлении конструкционных деталей оборудовании,работающих в ударном режиме значительно повысит вибростойкость,приводящее к уменьшению шумоизлучения в производственных помещениях. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Сплав КазНТУ- на основе железа,содержащий кремний, марганец, никель, селен и железо, отличающийся тем, что в него дополнительно добавлен титан, кальций и лантан, в соотношении компонентов, весКремний 0-0,5 Марганец 0,8-1,0 Никель 0,5-1,0 Селен 0-0,05 Титан 0-0,5 Кальций 0-0,05 Лантан 0-0,05 Железо остальное.