Способ получения изделий Советский патент 1986 года по МПК C22F1/18 B21J5/00 C22K3/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к технологии получения изделий преимущественно из титановых двухфазных (а+р) сплавов.

Цель изобретения - снижение усилия деформирования и повышение качества изделий.

Способ осуществляют следующим образом.

Заготовку из сплава в состоянии поставки, покрытую стеклосмазкой и нагретую до температуры на 20-30°С ниже температуры рекристаллизации сплава, укладывают в штамп, нагретый до температуры не ниже температуры оптимального проявления сверхпластичности, но не выше температуры на

10

мирования, следовательно, повысить стойкость инструмента и получить точные поковки сложной формы с высоким уровнем механических свойств и однофазной изотропной структурой.

требуемое изме тьчение структуры сплава получают, если в процессе деформации рекристаллизация проходит из большого числа центров рекристаллизации, поэтому начальная температура заготовки должна быть не менее чем на 20° С ниже температуры рекристаллизации, а степень деформации не менее 30%. Начальная температура заготовки ниже температуры, на 30°С меньшей температуры рекристаллизации, нецелесообразна из-за необходимости деформировать

1 i1C-- -- тг Iг

20°С меньшей температуры полиморфного заготовку с более высокими скоростями для превращения сплава и деформируют с переменной скоростью. На начальном этапе до степени деформации 30-50% формоизменение осуществляют со скоростью 10°-10 с

обеспечения разогрева заготовки выше тем- перат)фы рекристаллизации, что приводит к развитию трещины на поверхности заготовки. Этой же причиной обусловлена на

что обеспечивает развитие в сплаве большо- о первой стадии степень деформации не более

го числа центров рекристаллизации и рост температуры за счет теплового эффекта деформации. При достижении заготовкой температуры рекристаллизации начинается процесс рекристаллизации структуры из большого числа центров рекристаллизации, при этом скорость рекристаллизации увеличивается с ростом температуры, поэтому вторую стадию процесса проводят с меньшей скоростью для обеспечения полной рекристаллизации структуры. Совмещение дефор50%.

На второй стадии суммарная степень деформации должна быть не меньше 50% для обеспечения мелкозернистой структуры, степень деформации более 85% нецелесооб- 25 разна, так как не приводит к дальнейше.му измельчению структуры.

Пример. Проводят осадку в торец цилиндрических заготовок диаметром 60 мм и высотой 120 мм из сплава ВТЗ-1 в закрытом штампе. Штамп изготовляют из сплава

мации до 50-85% с процессом рекристал- ЖС6-К. Температура полного полиморфного

лизации обеспечивает получение глобулярной ультрамелкозернистой структуры. Повышение температуры на этой стадии происходит в основном за счет нагрева заготовки от инструмента. Поэтому для упрощения

превращения сплава 980°С, температура начала рекристаллизации 880°С. Заготовку, покрытую стеклосмазкой, высущивают и нагревают в печи до 850°С, после чего укладывают в штамп, нагретый до 950°С. Осадку

управления процессом возможна выдержказаготовки проводят до высоты 60 мм (стезаготовки после деформации ее на 50% для выравнивания температуры заготовки и инструмента и протекания процесса рекристаллизации. Время, обеспечивающее выравнипень деформации 50%) со скоростью 100 мм/с. Экспериментальные данные показывают, что в процессе такого деформирования заготовка разогревается до 900± 10°С.

вание температуры заготовки и инструмента, 40 Далее заготовку деформируют со скоростью

1 мм/с до высоты 20 мм (степень деформации 83%), В конце этого этапа температура заготовки и штампа составляет 950±10°С. Окончательный этап деформирования до толщины 5 мм, включая заполнение углов штам- 45 па, ведут со скоростью 0,05 мм/с, что составляет 2,5 , т. е. соответствует оптимальной скорости проявления эффекта сверхпластичности. Исследования микроструктуры после деформирования показывают, что размер составляющих фаз составопределяется исходя из теплофизических характеристик материала заготовки, ее размеров и формы на второй стадии процесса, перепадом температуры заготовки и инструмента расчетным путем по известным зависимостям.

На третьей стадии деформирование осуществляют в режиме сверхпластичности со скоростью оптимальной для проявления сверхпластичности , что позволяет значительно снизить усилие дефор50

ляет 7-8 мкм.

Составитель А. Быстров

Редактор Н. БобковаТехред И. ВересКорректор В. Бутяга

Заказ 1920/9Тираж 655Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

мирования, следовательно, повысить стойкость инструмента и получить точные поковки сложной формы с высоким уровнем механических свойств и однофазной изотропной структурой.

требуемое изме тьчение структуры сплава получают, если в процессе деформации рекристаллизация проходит из большого числа центров рекристаллизации, поэтому начальная температура заготовки должна быть не менее чем на 20° С ниже температуры рекристаллизации, а степень деформации не менее 30%. Начальная температура заготовки ниже температуры, на 30°С меньшей температуры рекристаллизации, нецелесообразна из-за необходимости деформировать

-- -- тг Iг

заготовку с более высокими скоростями для

заготовку с более высокими скоростями для

обеспечения разогрева заготовки выше тем- перат)фы рекристаллизации, что приводит к развитию трещины на поверхности заготовки. Этой же причиной обусловлена на

о первой стадии степень деформации не более

50%.

На второй стадии суммарная степень деформации должна быть не меньше 50% для обеспечения мелкозернистой структуры, степень деформации более 85% нецелесооб- 25 разна, так как не приводит к дальнейше.му измельчению структуры.

Пример. Проводят осадку в торец цилиндрических заготовок диаметром 60 мм и высотой 120 мм из сплава ВТЗ-1 в закрытом штампе. Штамп изготовляют из сплава

ЖС6-К. Температура полного полиморфного

ЖС6-К. Температура полного полиморфного

превращения сплава 980°С, температура начала рекристаллизации 880°С. Заготовку, покрытую стеклосмазкой, высущивают и нагревают в печи до 850°С, после чего укладывают в штамп, нагретый до 950°С. Осадку

заготовки проводят до высоты 60 мм (степень деформации 50%) со скоростью 100 мм/с. Экспериментальные данные показывают, что в процессе такого деформирования заготовка разогревается до 900± 10°С.

Далее заготовку деформируют со скоростью

1 мм/с до высот 83%), В конце готовки и шта Окончательный щины 5 мм, вклю 45 па, ведут со скор ляет 2,5 оптимальной ск сверхпластичнос структуры после ют, что размер

50

ляет 7-8 мкм.