Способ изготовления деталей из псевдо @ -сплавов титана Советский патент 1992 года по МПК C22F1/18 

температуры tn - 20 - tn - 150°C; нагреве до tn - 60 - tn - 80°C, деформации со степенью 45-85% в процессе охлаждения до температуры tn - 210 - tn - 240°С со скоростью 85-90°/мин; нагреве до tn - 600 - tn - 670°С со скоростью 30-50°/мин, выдержки 1-4 ч и охлаждении со скоростью 30-50°/мин.

Этот способ приводит также к пониженным служебным свойствам при 500 и 600°С: оо,2 , Опц (см. таблицу).

Целью данного изобретения является повышение механических свойств а -сплавов титана.

Поставленная цель достигается тем, что нагрев заготовки осуществляют до tn + 70 - tn + 80°C, деформируют со степенью 40- 60%. При охлаждении до tn - 30 - tn - 70°С, охлаждают; нагревают до tn - 20 - tn - 40°С, деформируют со степенью 25-35% в процессе охлаждения до tn - 100 - tn - 130°С, охлаждают до tn - 180 - tn 280°C; подогревают до tn - 20 - tn - 40°С, деформируют со степенью 25-35% в процессе охлаждения до tn - 100 - tn - 130°С, затем охлаждают; нагревают до tn - 100 - tn - 300°С, выдерживают, охлаждают.

В процессе первой деформации со степенью 40-60% измельчают первичное /3- зерно.

Повторный нагрев проводится до более высокой температуры tn 20 - tn + 40°С (вместо tn - 60 - tn - 80°С), а деформацию проводят с меньшими степенями 25-35% (вместо 45-85%) с повторением указанной деформации в процессе охлаждения до более высокой температуры tn - 100 - tn - 130°С (вместо tn - 210 - tn - 250°C). Это обеспечивает более однородное деформирование, обеспечивает частичную де- кристаллизацию в процессе охлаждения до tn - 180 - tn - 280°С, а затем нагрева между двумя последними актами пластической деформации.

Окончательный нагрев проводится при более высокой температуре tn - 100 - tn - 300°С (вместо tn - 600 - tn - 670°С).

Предложен комплексный технологический процесс, включающий четыре стадии нагрева и охлаждения и три стадии деформации, что обеспечивает повышение служебных характеристик титановых сплавов.

Способ изготовления опробован при изготовлении поковок и штамповок из псевдо а-сплавов титана ВТ-20 (tn 1010°C).

Нагрев проводили в электрических печах с регулированием температуры быстродействующим электрическим параметром.

Конкретные режимы осуществления

предложенного способа и полученные при

этом механические свойства поковок и

штамповок из сплава ВТ-20 приведены в

таблице (примеры 1, 2 и 3).

Проводилась также обработка по режимам, выходящим за рамки предлагаемого (примеры 4 и 5).

Для получения сравнительных данных параллельно проводилась обработка по известным способом, указанным в аналоге (пример 6) и прототипе (пример 7), взятом за базовый,

Использование предлагаемого способа изготовления деталей из псевдо а-сплавов титана ВТ-20, ОТЧ-0, ОТЧ-1, ОТЧ и др. позволяет повысить служебные свойства при повышенных температурах на 20-30%, что в свою очередь позволяет снизить вес конструкций авиационной техники и повысить их надехность в работе.

Формула изобретения

1. Способ изготовления деталей из псевдо а-сплавов титана, включающий нагрев в /3 -область выше температуры полиморфного превращения, деформацию в

процессе охлаждения до температуры на 30-70°С ниже температуры полиморфного превращения, охлаждение, повторный нагрев в двухфазную область, повторную деформацию в этой области в процессе

охлаждения, повторное охлаждение, окончательный нагрев в двухфазную область, выдержку и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств, деформацию проводят в

(3 и (а +/3)-областях с одинаковой степенью 40-60%, повторный нагрев осуществляют до температуры на 20-40°С ниже температуры полиморфного превращения, повторную деформацию проводят со степенью 25-35% при охлаждении до температуры на 100-130°С ниже температуры полиморфного превращения, повторное охлаждение после деформации осуществляют до температуры на 180-280°С ниже температуры полиморфного превращения, после чего дополнительно повторяют последний цикл нагрева и деформации в процессе охлаждения в тех же условиях, а охлаждение после деформации в этом цикле проводят до

комнатной температуры, окончательный нагрев осуществляют до температуры на 100 - 300°С ниже температуры полиморфного превращения.

2. Способ по п.1, о т л ичающийся тем, что нагрев в /3 -область проводят на

70-80°С выше температуры полиморфного превращения.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам изготовления деталей из псевдо а-сплавов титана, и может найти применение в машиностроении, а также авиационной промышленности. Цтль - повышение механических свойств. Способ включает нагрев в /3-область до температуры на 70-80°С выше тем- пературы полиморфного превращения, Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к пластической деформации в сочетании с термообработкой, осуществляемых с целью повышения уровня механических свойств широкого класса псевдо а -сплавов титана, содержащих в основном а-фазу и небольшое (до 100%) количество/3-фазы, используемых для изделий авиационной и авиакосмической техники. Известен способ обработки (аналог), за- ключающийся в нагреве до tn + 20 - tn + + 300°С (где tn - температура полиморфного превращения), деформации 40-80%, охлаждеформацию в /3 и а. +/3 области в процессе охлаждения до температуры на 30- 70°С ниже температуры полиморфного превращения с одинаковой степенью 40- 60%, охлаждение, повторный нагрев до температуры на 20-40° ниже температуры полиморфного превращения, повторную деформацию в процессе охлаждения до температуры на 100-130°С ниже температуры полиморфного превращения со степенью 25-35%, затем охлаждение до температуры на 180-280°С ниже температуры полиморфного превращения, после чего вновь следует цикл нагрева и деформации в процессе охлаждения в тех же условиях, а охлаждение последеформации в этом цикле проводят до комнатной температуры и окончательный нагрев до температуры на 100-300°С ниже температуры полиморфного превращения. Способ обеспечивает повышение пределов текучести и пропорциональности при 500- 600°С в 1,2-1.3 раза. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. дения; нагреве до tn - 20 - tn - 150°С деформации 40-85%, охлаждении со скоростью 20-220°/мин; нагреве до 450-550°С, выдержки 2-6 ч, охлаждении. Применение указанной обработки к псевдо а -сплавам приводит к пониженным служебным свойствам: пределу текучести OQ.Z и пределу пропорциональности апц при 500 и 600°С (см. таблицу). Наиболее близким к изобретению является способ обработки, заключающийся в нагреве, пластической деформации в/3-об- ласти со степенью 15-25%, в а-fl -области 50-80%, осуществляемой в процессе охлаждения со скоростью 55-70°/мин до Ч ь. о 00 si