Способ получения профилей из титановых сплавов Советский патент 1977 года по МПК B21C23/08 

1

Данное изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее к прессованию титановых сплавов.

Известен способ получения профилей из титановых сплавов путем индукционного нагрева заготовок, прессования из них профилей и последующего охлаждения профилей на возДухе ij.

Однако в известпом способе в результате охлаждения на воздухе происходит интенсивное газонасыщение поверхности профилей.

Высоколегированный кислородом охрупченный слой на титановых профилях снижает их пластические свойства и при дальнейшей деформации профилей при эксплуатации деталей может привести к образованию поверхностпых трещин и разрушению. Упрочнение и хрупкость поверхностных слоев будет сказываться на свойствах профилей тем в большей степени, чем меньше их сечение. Толщина образуемого газопасыщенного слоя составляет более 100 мкм, для удаления которого требуется операция химического травления. Химическое травление является длительной и дорогостоящей операцией, в результате которой безвозвратно теряется 8-10% металла.

Целью изобретения является повыщение качества профилей за счет увеличения структурной неоднородности и увеличение выхода годного.

Поставленная цель достигается тем, что перед охлаждением на воздухе профиль охлаждают до температуры 450-500°С в 4-20%пом растворе каустической соды, имеющем темлературу 80-ЭО С, при напряжении переменного тока, равном 10-40 в, и скорости охлаждения 500-600 градусов в секунду.

Пример осуществления описываемого способа.

Были отпрессованы на горизонтальном гидравлическом прессе усилием 1000 тс две партии петельно-щарнирных профилей (по 15 профилей в каждой) из сплава ВТ5.

Первая партия была изготовлена по известному способу, включающему индукционный нагрев, прессование с образованием в контейпере «рубащки с последующим охлаждением на воздухе. Вторая партия профилей была изготовлеиа

по описываемому способу: профиль охлаждали до температуры 470°С в 10%-пом растворе каустической соды, имеющем температуру 9UC, при напряжении переменного тока промыщленной частоты 36 в и скорости охлаждения 600 град/сек. Затем профиль вынимали из ванны и охлаждали на воздухе до температуры 20°С.

После охлаждения от каждого профиля отрезались образцы на расстоянии 0,8 м от матрицы. На полученных образцах заменялась

толщина газонасыщенного слоя. Результаты измерений показали, что для первой партии профилей средняя толщина газонасыщенного слоя составляет более 100 мкм, в то время как для второй партии ее величина не превыщает 7--8 мкм. Из плоской части профиля, наиболее сильно подверженной газонасыщению, были изготовлены образцы для механических испытаний. Результаты стандартных испытаний на разрыв при температуре 20°С показали, что предел прочности для образцов обеих партий практически не изменился и составляет 70-95 кг/мм, относительное удлинение для первой партии составляет 7-9%, для второй - 12-15%, относительное сужение для первой партии равно 23-25%, для второй - 25-30%.

Исследования макроструктуры показали уменьщение структурной неоднородности для профилей, полученных по описываемому способу.

Использование предлагаемого способа получения профилей из титановых сплавов позволяет повысить качество прессуемых изделий за счет уменьщения структурной неоднородности и улучщения пластических свойств

и увеличить выход годного на 10-12% за счет уменьщения газонасыщенного слоя на поверхности профилей.

Формула изобретения

Способ получения профилей из титановых сплавов путем индукционного нагрева заготовок, прессования из них профилей и последующего охлаждения профилей па воздухе, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества профилей за счет уменьщения структурной неоднородности и увеличения выхода годного за счет уменьщения газонасыщения поверхностного слоя профилей, перед охлаждением на воздухе профиль охлаждают до температуры 450-500°С в 4-20%-ном растворе каустической соды, имеющем температуру 80-90°С, при напряжении переменного тока, равном 10-40 в, и скорости охлаждения 500-600 градусов в секунду.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Белозеров А. П., Ерманок М. 3. Прессование пустотелых профилей из титановых сплавов, М., «Цветметинформация, 1974, с. 33-35.