Способ термомеханической обработки крупногабаритных заготовок из титановых сплавов Советский патент 1990 года по МПК C22F1/18 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу термомеханической обработки крупногабаритных заготовок из титановых сплавов, преимущественно системы Ti-AI-Mo-Cr-Fe-Sl, и может найти применение в авиационной промышленности, а также машиностроении.

Цель изобретения - повышение механических свойств.

Пример 1. Заготовку из кованого прутка с химическим составом.%: А1 6,65, Мо 2,65, Сг 1,50, Fe 0,41, Si 0,29, С 0,10, Н2 0,002, 02 0,10, Zr 0,01, Си 0,04, высотой 185 мм и диаметром 250 мм нагревают в пламенной камерной печи до 1050°С в течение 200 мин. осаживают заготовку на паровоздушном 3-тонном молоте со степенью 60%, прошивают отверстие диаметром 140 мм. Заготовки нагревают до 950°С в течение 80 мин и проводят раскатку на оправке до чертежных размеров. Раскатаные поковки снова нагревают до 950°С в течение 80 мин и правят по торцам и диаметру согласно размерам чертежа, закаливают от температуры конца деформации 800°С.

Старение проводят в злектропечи сопротивления. Температуру контролируют автоматическим потенциометром. Температура старения 630°С, время 2 ч, охлаждение на воздухе (режим 1).

П р и м е р 2. Термомеханическую обработку из кованого прутка проводят аналоО

со ел о ел

гично примеру 1, но со следующими параметрами режимов: нагрев до 1150°С в течение 200 мин, деформация со степенью 70%, нагрев под вторую и третью деформацию до в течение 80 мин, закалка от 850°С, старение при 650°С, 2 ч охлаждение на воздухе (режим 2).

П р и м е р 3. Термомеханическую обработку проводят аналогично примеру 1, но с параметрами режимов: нагрев до 1100°С в течение 200 мин, деформация со степенью 65%, нагрев под вторую и третью деформацию до в течение 80 мин, закалка от 825°С, старение при 640°С, 2 ч охлаждение на воздухе (режим 3).

Приме р 4. Термомеханическую обработку проводят аналогично примеру 1, но по режимам, выходящим за верхние пределы предложенного способа: нагрев до 1200°С в течение 200 мин, деформация со степенью 75%, нагрев под вторую и третью деформацию до в течение 80 мин, закалка от 870°С, старение при 670°С, 2 ч, охлаждение на воздухе (режим 4).

П р и м е р 5. Термомеханическую обра- ботку проводят аналогично примеру 1, но по режимам, выходящим за нижние пределы предложенного cnocofia: нагрев до 1030°С в течение 200 ми, деформация со степенью 55%, нагрев под вторую и третью деформации до 930°С в течение 80 мин,

закалка от 780 С, старение при 600°С, 2 ч, охлаждение на воздухе (режим 5).

В таблице представлены механические свойства крупногабаритных заготовок из сплава ВТЗИ после термомеханической обработки.

Как видно из таблицы, способ обеспечивает повышение механических характери-- стик (ав. 5, V, KCV) в 1,3 - 2,5 раза.

Формула изобретения Способ термомеханической обработки крупногабаритных заготовок из титановых сплавов, преимущественно системы TI-AI-Mo-Cr-Fe-Sl, включающий нагрев в /3 -область, деформацию при температуре нагрева, повторную деформацию в направлении, перпендикулярном первоначальной, и окончательную деформацию в (а + )-области, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств, деформацию в ft -области проводят со степенью 60-70%, последующие деформации начинают при температуре окончания полиморфных превращений, причем окончательную деформацию завершают при температуре двухфазной области, соответствующей содержанию ft- фазы 25-40%. непосредственно после чего осуществляют закалку в воде и старение при 630-650°С.

Продолжение табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам термомеханической обработки крупногабаритных заготовок из титановых сплавов преимущественно системы TI-AL-MO-CR-FE-SI, и может найти применение в авиационной промышленности, а также в машиностроении. Цель - повышение механических свойств. Заготовки сплава нагревают до температуры β- области и деформируют со степенью 60-70% при этой температуре. Затем заготовки нагревают до температуры окончания полиморфного превращения и проводят повторную деформацию. После этого вновь осуществляют нагрев до температуры окончания полиморфного превращения и проводят окончательную деформацию, причем ее завершают при температуре двухфазной области, соответствующей содержанию β-фазы 25-40%, непосредственно после чего осуществляют закалку в воде и старение при 630-650°С. Способ обеспечивает повышение механических характеристик (σ_в, δ, ψ и KCV) в 1,3-2,5 раза. 1 табл.