Способ термомеханической обработки сплавов на основе титана Советский патент 1976 года по МПК C22F1/18 

Изобретение относится к области металлургии, а именно к TepNOinecKuE обработке титановых сплавов, и может быть применено при изготовлении тяжело нагруженных деталей из титановых сплавов критического состава. Известен способ термомеханической обработки сплавов на основе титана, заключаю шийся в нагреве до температур (о(.1- области, деформахщи со степенью 50-65%, закалке и последующем стандартном старении 1 . Однако этот способ не применим к сплавам критического состава. Известен способ термомеханической обра ботки сплавов на основе титана, по которому сплав закаливают из J -области, затем подвергают холодной деформации и осуществляют старение при 400 С в течение 4-6 час 2. Однако сплавы критического состава, обработанные по известному способу, имеют неудовлетворительные характеристики пластичности. Образцы из сплава ВТ22 пос ле такой обработки имеют следующие свойства:Предел прочности, кг/мм Предел текучести, кг/мм139 Относительное удлинение, %2,6 Относительное сужение, %7,1 Цель изобретения - повыщение механических свойств сплавов критического состава. Для этого сплав накаливают из ( cji, + + ) области, затем подвергают холодной де формации методом гидроэкструзии при давлении 2-20 кбар со степенью деформации 10-50%, а старение проводят при 45О- 550 С в течение 1-4 час. Гидроэкструзия для деформации титановых сплавов критического состава позволяет получить при комнатной температуре значительные степени обжатия (Ю-50%), не достшкимые другими способами пластической деформации. Пластическая деформация титановых сплавов критического состава, вакаленных из ( с6 + ) области, в условиях гидроэкструзии приводит к образованию в структуре механически нестабильной И фазы. Появление механически нестабильной jft -4азы приводит при последующем старении к сокращению времени и более равномерному протеканию процесса распада в гидроекструдированном сплаве. Это обуспавливает получение высоких ппазтических свойств сплавов, обработанных по предлагаемому способу, при одновременном повышении их прочностных характеристик. Способ повышает предел прочности сплава ВТ22 до 135-155 кг/мм , предел текучести до 13О-150 кг/мм , относительное удлинение до 9-12%, относительное сужение до 30-50%. Пример 1. Обрабатывают образцы из сплава ВТ22, Сплав закаливают с 650 в воду, затем деформируют гидро экструзией при давлении 4-7 кбар со степенью 10%. Старение проводят при 5ОО С в течение 4 час. Результаты испытаний: Предел прочности, кг/мм Предел текучести кг/мм Относительное удлинение, Относительное сужение, % 2, Обрабатывают образцы Пример закаливают с 700 из сплава ВТ22. Сплав затем деформируют гидроэкструзией при да лении 7-8 кбар со степенью ЗО%. Старени проводят при 5ОО С в течение 4 час. Результаты испытаний: кг/мм Предел прочности. Предел текучести, кг/мм Относительное удлинение, °А Относительное сужение, % Формула изобретения Способ термомеханической обработки сплавов на основе титана, включающий закалку, деформацию при комнатной температуре и старение, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств сплавов критического состава, закалку проводят КЗ ( oi + ) области, деформацию осуществляют гидроэкструзией при давлении 2-20 кбар со степенью деформаций 10-50%, а старение проводят при 450550 С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1.Бернщтейн М, П, Термомеханическая обработка металлов и сплавов т. 2, 1968 г, стр. 1137-1138, 2.Термопластическое упрочнение сталей и титановых сплавов изд-во Наука Москва, 1971, стр. 110.