1 .
Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке титановых сплавов.
Известен способ термической обработки титановых сплавов, в котором нагрев производят до температуры 30-7о С ниже температуры полиморфного превращения, охлаждения со скоростью в секунду с последующшк старением при 500-600 С, что обеспечивает повышение прочностных свойств при комнатной и првьпиенНОЙ TeMnepaibypcix при сохранении высоких пластических свойств fl3. Однако следует отметить, что термическая обработка в таком широком интервале скоростей охлаждения способна привести к образованию химической и структурной микронеоднородности, которые часто оказываются устойчивыми по отношению к последующим нагревам. Наличие микронеоднородности определяет неравномерность механических свойств детгши.
Известен способ повышения прочности при высокой температуре, включающий гомогенизацию при температур с последующим охлаждением на воздухе. Предварительная подготовка под закалку и длительный отжиг посл
нее должен приводить к выравниванию возникшей при закалке химической неоднородности 2.
Однако этот способ неудобен тем, что является многооперационяь и, кроме того, требует использования высокотемпературных печей при продолжительном техноллгическсм цикле.
Известен способ упрочняющей термической обработки двухфазного титанового сплава, заключающийся в закалке в воду с температуры 840-900 С и последующего старения при 500-600 С продолжительностью 1-6 ч с охлаждением на воздухе. Эффект термоупрочнения для сплава ВТЗ-1 при кратковременных испытаниях сохраняется до и составляет 85 кгс/мм (при 20С СБ 130 кгс/мм) ti .
Однако указанный режим термической обработки не обеспечивает высокой жаропрочности.
Цель изобретения - повьшение жаропрочности.
Указанная цель достигается тем, что охлаждение при закалке и старении проводят в постоянном магнитнбм поле напряженностью 6000+200 Э.
Способ осуществляется следующим образом.
Термообработку сплава (закалку и старение.) ведут по обычнЕлм для данного сплава режимам. Закалочное охлеикдение проводят в закалочный бак с водой при , который помещают между полюсами электромагнитной установки, создающей постоянное магнитное поле напряженностью 6000+200 Э с выдержкой в магнитном поле в течение 7-10 мин. Охлаждение с температуры старения на воздухе в межполюсном пространстве вышеуказанной установки при напряженности постоянного магнитного поля 6000±200 Э в течение 15 мин, далее без магнитного поля на спокойном йоздухе. Перерыв между зайалкой и старением не регламентирован.
Напряженность магнитного поля установ1 и, предварительно оттарированной по силе тока в катушках электромагнита и зазору между сердечниками, устанавливается и поддерживается по амперметру.
Обработанные по такому способу образцы из сплава ВТЗ-1 имеют при кратковременных испытаниях механические свойства, приведенные в табл.1.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ обработки трудообрабатываемых материалов | 1981 |
|
SU1034840A1 |
| Способ поэтапной закалки заготовок из гранулируемых жаропрочных никелевых сплавов | 2018 |
|
RU2697684C1 |
| СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТЕРМОУПРОЧНЕННОГО ТИТАНОВОГО СПЛАВА | 2019 |
|
RU2732138C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ ПРУТКОВ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ ИЗ ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ22 | 2015 |
|
RU2604075C1 |
| СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДВУХФАЗНЫХ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ | 2009 |
|
RU2417950C1 |
| Способ термической обработки титановых сплавов | 1975 |
|
SU571525A1 |
| СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ | 2010 |
|
RU2433201C1 |
| Способ тнрмической обработки микропроволоки из сплавов на никелевой основе для тензорезисторов | 1975 |
|
SU671423A1 |
| СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК ИЗ ГРАНУЛ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ | 2008 |
|
RU2388844C1 |
| Способ термической обработки титановых сплавов | 1974 |
|
SU521353A1 |
По известному способу По предлагаемому способу
Закалка SSO-seo C в воду. Старение , 5 ч, воздух
В
/ммМ dl% I АИ, %I кгс/МмМ d)% I Ч,
кгс/мм
15-30
4-10
130
105 6 б 8
95
. 85
Обрабатывают заготовки из сплава ВТ22,
Нагрев заготовок проводят до 720+100с в электропечи с воздушной атмосферой в течение 1 ч и закгшивают в воде с температурой 20с в постоянном магнитном поле напряженностью 6000±200 Э. Вьщержка в магнитном поле - 7 мин.
Старение образцов после закалки производят при 500±10 С в течение 8 ч. Охлаждение с температуры старения на воздухе в межплоскостном пространстве электромагнита при напряженности, постоянного магнитного поля 6000+200 Э в течение 15 мин, дгшее без магнитного поля до комнатной температуры.
Направление магнитного поля при закалке и старении относительно оси образца не регламентировано.
ИЗ термически обработанных заготовок 0 40 X 60 изготавливаются образцы с диаметром рабочей части i6 5 для испытания в широком диапазоне температур.
Таблица 1
Обработка
%
10,3
43 50 55 80 95
14
18
19
52
Результаты испытаний сведены в табл. 2.
60 Результаты испытаний свойств сплава ВТ22, термообработанного по стандартному режиму (нагрев до 720+10 С 1 ч, охлаждение в воду, старение 500±10С в течение 8 ч, затем на воз65 ЛУхе) приведены в табл. 3.
Использование предложенного способа обеспечивает значительное повышение жаропрочности без снижения пластичности в области рабочих темпеФормула изобретения
Способ термической обработки двухфазных титановых сплавов путем закалки и старения, о т л и ч а rant и и с я тем, что, с целью повышения жаропрочности, охлаждение при закалке и старении ведут в постоянном магнитном поле напряженностью 6000±200 Э.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
0 1976, с. 180-186.
