Способ получения многослойного листа на основе титана и его сплавов Советский патент 1977 года по МПК B23P3/06 

1

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для производства биметаллических переходииков различного нроориля в цветной и черной металлургии, а также в авиационной промышленности.

Р1звестны способы получения многослойного проката различных марок металла, включающие зачистку, обварку соединяемых элементов по всему иериметру, нагрев, прокатку сваренных заготовок на лист заданных размеров и рекристаллизационный отжиг 1, 2J.

Известен также снособ получения многослойного листа на основе титана и его сплавов путем зачистки составляющих пакета, обварки составляющих но периметру, холодной прокатки и диффузионного отжига в вакууме 3,

Для обеспечения возможности соединения титана и его силавов с цирконием и работы материалов при температуре свыще по предлагаемому способу холодную прокатку ведут до получения суммарного обжатия 40- 50%, а диффузионный отжиг проводят в интервале температур 1100-1150°С в течение 20-24 ч.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

Производят сборку пакета «титан-цирконий (предварительно пластины зачищают и обезжиривают), электроннолучевую обварку пакета по периметру в вакууме мм рт. ст и прокатку пакета на стане холодной прокатки в несколько проходов с суммарным обжатием не менее 40%. Затем проводят высокотемпературный отжиг в вакууме 10 мм рт. ст при 1100-1150С в течение 20-24 ч.

Пример. Пакет «титан-цирконий, где цирконий имеет толщину около 1 мм, зачистили и обезжирили, а затем обварили в вакууме мм рт. ст. в электроннолучевой печи (может быть применен н другой способ обварки). В данном случае степень вакуума является оптимальной, ибо соблюдаются практически безокислительные условия обработки для пары «титан-цирконий. Затем полученный пакет прокатывали в холодную до получения суммарного обжатия 45%, причем обжатие на нервом проходе составляло 20%, последнее необходимо для получения «ювенильного контакта соединяемых поверхностей. Что же касается суммарного обжатия, то его значение меньще 40% приводит к образованию непроваров, которые проявляются при дальнейщей обработке биметалла, например, при получении переходников. Прокатка же с суммарным обжатием свыше 50% вызывала увеличение неравномерности деформации, что приводило к появлению в переходных слоях напряжений, способных вызвать разрушения соединения непосредственно после выхода раската из зоны деформации. После прокатки пакет подвергали диффузионному отжигу в течение 22 ч при температуре 1080°С, причем отжиг проводили с целью получения качественной поверхности листа в вакууме мм рт. ст, что соответствовало практически безокислительным условиям. В приведенном случае было получено высококачественное соединение.

Температура диффузионного отжига, а также время выдержки строго ограничены.

При температуре ниже 1100°С возникают в дальнейшем отслоения вследствие образовавшихся непроваров, а при температуре выше 1150°С интенсифицировались процессы рекристаллизации титана, и соединение теряло свою прочность.

Формула изобретения

Способ получения многослойного листа на основе титана и его сплавов путем зачистки составляющих пакетов, обварки составляющих по периметру, холодной прокатки и диф фузионного отжига в вакууме, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности соединения титаиа и его сплавов с цирконием и работы материалов при температуре свыше 1000°С, холодную прокатку ведут до получения суммарного обжатия 40- 50%, а диффузионный отжиг проводят в интервале температур 1100-1150°С в течение 20-24 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 207705, М. Кл.2 В 23Р 3/02, 1967 г.

2. Авторское свидетельство № 252842, М. Кл.2 В 23Р 3/02, 1969 г.

3. Авторское свидетельство № 132101, М. Кл.2 В 23Р 3/06, 1960 г. (прототип).