Способ деформирования заготовок из титановых сплавов Советский патент 1981 года по МПК B21J5/00 

(54) СПОСОБ ДЕФОИ4ИРОВАНИЯ ЗАГОТОВОК ИЗ ТИТАНОВЫХ

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением.

Известен способ деформирования заготовок из титановых сплавов,- за- j ключающийся в нагреве заготовки до температуры ( оС+ р)-области, т.е. ниже температуры полиморфного.превра& ния. Способ обеспечивает получение требуетлых механических свойств |0 и структуры металла 1.

Однако такие характеристики как сопротивление ползучести, вязкость разрушения не отвечают эксплуатационным требованиям.jИзвестен также способ деформирования заготовок из титановых сплавов с нагревом исходной заготовки в печи до температуры р-области, т.е. выше температуры полиморфного превращения. Титановые сплавы в робласти отличаются хорошей деформируемостью, т.е. низким сопротивлением деформации и высокой технологической пластистичностью 2. 25

Однако структура металла, обработанного с нагревом в р-области, отличается крупным зерном, что снижает эксплуатационные характеристики изделий..30 СПЛАВОВ

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик изделий из титановых сплавов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе деформирования заготовок из титановых сплавов, включающем нагрев заготовки и ее деформирование в горячем штампе, заготовку перед деформированием нагревают до температуры на 30 - 80 С ниже точки полиморфного превращения сплава, а штамп нагревают до температуры не более выше точки полиморфного превращения сплава, после чего заготовку деформируют с переводом структурного состояния сплава из ( d + |Ь) в область за счет прогрева заготовки.

Прогрев заготовки в процессе деформирования обеспечивается за счет контакта ее со штампом в процебсе деформирования. При этом имеет место переход сплава из (cL+ + р ) -области в f) -область в процессе деформации, причем время пребывания сплава в р -области незначительно и определяется только временем дефО1 1ирования. Это позво-/

ляет получать однородную по всему объему изделия микроструктуру.

При этом значительно улучшаются такие эксплуатационные характеристики, как вязкость разрушения (а) , усталостная прочность при наличии «сонцентраторов напряжений и др.

Способ экспериментальнопроверен в. производственных услович,х. Образцы из сплава ВТЗ-1 диаметром 40 и высотой 40 мм осаживали до толщины 10 мм в установке для изотермического деформирования по разным режимам.

5 Значения механических свойств материала после стандартной термической обработки (900 С-1 ч, 650 С-2 ч) .сведены в таблицу.

Температура полного полиморфного превращения данной плавки состаляет ЭЭОС.

Как следует из таблицы, предлагаемый способ обеспечивает максимальные величины предела усталости с кадрезся4 (б) / вязкости разрушения Sf. ) и длительной жаропрочности (OjJ рабочей температуре эксплуатации сплава . При этом значения предела прочности . ( Ojfr.) Г;относительного удлинения ( rf. ) i.., относительного сужения ( f ) и ударной вязкости (ац) остаются на высоком, заметно превьпдаю|ц требования технических условий, уровне.

Использование изобретения значительно повышает качество получаеtfom изделий.

Формула изобретения

.Способ деформирования заготовок из титановых сплавов , вклгочакяций

нагрев заготовки и последукадее ее деформирование в горячем штампе, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационньпс характеристик получаемых деталей, заготовку перед Деформированием нагревают до температуры на ЗО-вО С ниже точки полиморфного превращения сплава, а штамп нагревают до температуры не более выше точки полиморфного превращения сплава, после чего заготовку деформируют с переводе структурного состояния сплава из ( oi + Ji ) в | -область.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Никольский Л.А. и др. Горячая штамповка и прессование титановых сплавов, 1975, с. 28-185.

2.Солонина О.П., Глазунов С.Г. Жаропрочные титановые сплавы. М., Металлургия, 1977, с. 242 - 265 (прототип).