(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) (13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (13) T3 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (51) Int. Cl. C22C14/00 ( ) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej Europejski Biuletyn Patentowy 2007/37 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: Stop tytan-glin (30) Pierwszeństwo: DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2007/05 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 02/2008 (73) Uprawniony z patentu: G4T GmbH, Bad Staffelstein, DE PL/EP T3 (72) Twórca (y) wynalazku: RENKEL Manfred, Wiesenthau, DE SMARSLY Wilfried, München, DE (74) Pełnomocnik: Łazewska i Łazewski sp. j. rzecz. pat. Łazewska Sławomira Warszawa skr. poczt. 100 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 1 Z-4811/07 EP B1 5 Stop tytan-glin Przedmiotowy wynalazek dotyczy stopu tytan-glin, w którego skład wchodzi tytan, glin 10 i niob. Wynalazek dotyczy ponadto lekkiego elementu konstrukcyjnego ze stopu tytan-glin, oraz zastosowania stopu tytan-glin do wytwarzania jednorodnego drobnoziarnistego materiału wstępnego za pomocą procesu odlewania odśrodkowego. Składy stopów tytan-glin-niob są znane. Tego rodzaju stopy są stosowane zwłaszcza do wytwarzania odpornych na działanie podwyższonej temperatury lekkich elementów 15 konstrukcyjnych, które ponadto mają bardzo mały ciężar, a z drugiej strony muszą mieć dużą wytrzymałość. I tak, w DE A1 opisano stop na bazie aluminidków tytanu, w którego skład wchodzi tytan, glin i niob. Udział niobu w tym znanym stopie może się zmieniać w granicach od 5% do 10% atomowych. Opisywane stopy zawierają przy tym 45% atomowych glinu. Odpowiada to udziałowi glinu wynoszącemu od 28% do 30% wagowych. 20 Również w DE U1 opisuje stop na bazie aluminidków tytanu, wytwarzanych technikami metalurgicznymi topienia i proszkowania, gdzie w skład stopu wchodzi tytan tytan, glin i niob, przy czym zawartość glinu w stopie wynosi od 45,5% do 49% atomowych. Zawartość niobu w tym znanym stopie może wynosić od 4% do 10% atomowych. Również w przypadku tego stopu udział glinu wynosi od 28% do 30% wagowych. Z DE A1 25 znany jest modyfikowany niobem stop tytan-glin, składający się zasadniczo z tytanu, glinu i niobu, przy czym stopy zawierają od 37% do 48% atomowych tytanu, od 46% do

3 2 49% atomowych glinu i od 6% do 14% atomowych niobu. Odpowiada to składowi stopu wynoszącemu od 54% do 36,5% wagowych tytanu, 30% wagowych glinu i od 6,5% do 16% wagowych niobu. Na koniec z treści US 4,294,615 znany jest skład stopu z tytanu, glinu i niobu, wynoszący 58,8% wagowych tytanu, 29,8% wagowych glinu i 11,4% wagowych 5 niobu. W JP ujawniono stop zawierający 50-65% wagowych tytanu, 35-50% wagowych glinu i 0,02-1% boru. Wadą tych znanych stopów z tytanu i glinu jest jednakże ich mała odporność na działanie podwyższonej temperatury ze względu na pełzanie, zmęczenie i odporność na utlenianie. Ponadto, znane stopy, ze względu na ich kruchość, są trudne do przetwarzania, zwłaszcza 10 w takich procesach przetwórczych, jak odlewanie albo kucie. Celem niniejszego wynalazku jest zatem opracowanie takiego stopu tytan-glin, o składzie obejmującym tytan, glin i niob, który nie wykazuje tych wad, czyli stopu, który o dużej odporności na działanie podwyższonej temperatury ze względu na pełzanie, zmęczenie, tj. wytrzymałości oraz o dużej odporności na utlenianie. 15 Celem niniejszego wynalazku jest ponadto opracowanie lekkich elementów konstrukcyjnych wykazujących wspomnianą dużą odporność na działanie podwyższonej temperatury. Zadanie to zrealizowano dzięki stopowi tytan-glin według wynalazku zgodnie z cechami określonymi w zastrzeżeniu Korzystne warianty wykonania stopu tytan-glin według wynalazku są opisane w zastrzeżeniach zależnych. Stop tytan-glin według wynalazku, w którego skład wchodzi tytan, glin i niob, jest zdefiniowany w zastrzeżeniu 1. Zaleta stopu według wynalazku polega na tym, że dzięki większemu udziałowi glinu w porównaniu do znanych stopów zawierających tytan, glin 25 i niob, uzyskuje się nieoczekiwanie dużą wytrzymałość lub odporność na działanie podwyższonej temperatury pod względem pełzania, zmęczenia oraz odpowiadającą temu

4 3 odporność na utlenianie. Zawartość glinu w stopie wynosi od 43% do 45 % wagowych. Zawartość niobu w stopie wynosi od 2% do 16 % wagowych, korzystnie od 6% do 12 % wagowych. W dalszym korzystnym wariancie wykonania stop tytan-glin według wynalazku zawiera 5 pewne ilości chloru i/lub fluoru. Dodatek chloru i/lub fluoru powoduje korzystnie większą odporność stopu na utlenianie. Zawartość chloru i/lub fluoru wynosi przy tym od 1 ppm do 100 ppm, korzystnie od 2 ppm do 10 ppm. W dalszym korzystnym wariancie wykonania stop tytan-glin według wynalazku zawiera pewne ilości złota i/lub srebra. Dodatek złota i/lub srebra powoduje również większą 10 odporność stopu na utlenianie. Zawartość złota i/lub srebra wynosi od 0,01% do 2,0 % wagowych, korzystnie od 0,01% do 1,0 % wagowych. Przy zastosowaniu przedstawionych stopów tytan-glin według wynalazku można uzyskać zwiększenie wytrzymałości do wartości wynoszącej od 400 MPa/R.T. do 600 MPa/R.T. przy 800 o C. Odporność na utlenianie w temperaturze 800 o C wynosi godzin. Ponadto, stopy 15 według wynalazku dobrze nadają się do przetwarzania, tj. możliwe jest poddawanie ich wytłaczaniu i kuciu bez powstawania rys, oraz wolne topienie i odlewanie, podczas którego nie zachodzi rozwarstwianie. Lekkie elementy konstrukcyjne ze stopu tytan-glin o składach opisanych powyżej wykazują również dużą odporność na działanie podwyższonej temperatury, zwłaszcza pod 20 względem zmęczenia i odporności na utlenianie, jak również wysoką wytrzymałość. Stop tytan-glin według wynalazku, o opisanych powyżej przykładowych składach, znajduje zastosowanie do wytwarzania jednorodnego, drobnoziarnistego materiału wstępnego w procesie odlewania odśrodkowego. Jest to możliwe dzięki bardzo dobrych właściwościach przetwórczych stopów o składzie według wynalazku. 25 G4T GmbH; Niemcy Pełnomocnik:

5 4 Z-4811/07 EP B1 Zastrzeżenia patentowe 1. Stop tytan-glin, w którego składzie jest tytan, glin i niob, przy czym zawartość glinu w stopie wynosi od 43% do 45 % wagowych, zawartość niobu w stopie wynosi od 2% do 16 % wagowych, a resztę stanowi tytan oraz opcjonalnie: a) chlor i/albo fluor w ilości od 1 ppm do 100 ppm i/albo b) złoto i/albo srebro w ilości od 0,01% do 2,0 % wagowych. 2. Stop tytan-glin według zastrz. 1, znamienny tym, że zawartość niobu w stopie wynosi od 6% do 12 % wagowych. 3. Stop tytan-glin według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stop zawiera chlor i/albo fluor. 4. Stop tytan-glin według zastrz. 3, znamienny tym, że zawartość chloru i/albo zawartość fluoru wynosi od 1 ppm do 100 ppm. 5. Stop tytan-glin według zastrz. 4, znamienny tym, że zawartość chloru i/albo zawartość fluoru wynosi od 2 ppm do 10 ppm. 6. Stop tytan-glin według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że stop zawiera złoto i/albo srebro. 7. Stop tytan-glin według zastrz.6, znamienny tym, że zawartość złota i/albo zawartość srebra wynosi od 0,01% do 2,0 % wagowych.

6 5 8. Stop tytan-glin według zastrz. 7, znamienny tym, że zawartość złota i/albo zawartość srebra wynosi od 0,01% do 1,0 % wagowych. 9. Lekki element konstrukcyjny ze stopu tytan-glin określonego w jednym z poprzednich zastrzeżeń. 10. Zastosowanie stopu tytan-glin, określonego w jednym z zastrzeżeń od 1 do 8, do wytwarzania jednorodnego, drobnoziarnistego materiału wstępnego w procesie odlewania odśrodkowego. G4T GmbH; Niemcy Pełnomocnik