Способ получения изделий из титановых сплавов

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к кузнечно-штамповочному производству, и может быть использовано при получении изделий из титановых сплавов с высокими эксплуатационными характеристиками. Цель изобретения - повышение эксплуатационных свойств изделий их титановых сплавов. Это достигается за счет регламентации температуры нагрева заготовки и штампов на 10-25°С ниже и не более чем на 30°С выше температуры полиморфного превращения соответственно. Кроме того, регламентируется скорость деформации 10 -10 сн и скорость охлаждения изделий 5-12°С/с. Заключительная операция - термообработка старением типа совокупности операций , позволяет в 1,5-2 раза увеличить длительную прочность изделий.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ X

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4476171/27 (22) 25.08.88 (46) 30.01.91. Бюл. № 4 (71) Институт проблем сверхпластичност и металлов АН СССР (72) А. Г. Ермаченко (53) 621.73 (088.8) (56) Авторское свидетельство СС(Р № 893365, кл. В 21 J 5/00, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕ !ИЛ

ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к кузнечно-штамповочному производству, и может быть использовано при получении изделий

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к кузнечноштамповочному производству, н может быть использовано при получении изделий из титановых сплавов с высокими эксплуатационными характеристиками.

Цель изобретения повышение экпlëóатационных свойств изделий из титановых сплавов, преимущественно двух разных.

Способ осуществляют следующим образом.

Заготовку нагревают до температуры на

10 — 25 С ниже темпера1уры полиморфного превращения. Затем осуществляют -е деформ ирование в штампах, температур; кот орых превышают температуры полнморфного превращения не более чем на 30 С.

При этом скорость деформации составляет

10 — 10 с . Затем проводят охлаждение со скоростью 5 12 C/ñ,а в заключение осуществляют термообработку старением.

Регламентация температуры нагрева заготовки и штампа обусловлена необходимостью получения заданного соотношения

„„SU„. 1623826 A 1 (51)5 В 21 J 5 00 С 22 Е 1 18 из титановых сплавов с высокими эксплуатационнымн характеристиками. Цель изобретения — повышение эксплуатационных свойств изделий их титановых сплавов.

Это достигается за счет регламентации температуры нагрева заготовки и штампов на

l0 — -25 С ниже и не более чем на 30 C выше температуры полиморфного превращения соответственно. Кроме того, регламентируется скорость деформации 10 — 0 с н скорость охлаждения изделий 5 — 12 C/с.

Заключительная операция термообработка старением типа совокупности операций, позволяет в 15 2 раза увеличить длительную прочность изделий. структурных составляющих металла изделия — 20 — 30% глобулярной а-фазы и 70

80% пластинчатой а-фазы. В сочетании с указанными ре кимами деформации и последующей термообработки такая микроструктура обеспечивает высокий комплекс свойств — 0g) 1050 М Па, 6) ) 0%, ср) 30%, Кс)

)0,3 МДж/м, т=150 ч при о=600 МПа.

Пример. Опытную партию лопаток изготавливали из цилиндрических обточенных мерных заготовок горячекатанного прутка сплава ВТ9 размером Я 18 мм длина

50 мм.

Перед нагревом заготовки покрывали стеклоэмалью марки ЭВТ 24 для предохранения от сильного окисления и уменьшения контактного трения в процессе штамповки.

Заготовки нагревали перед деформацией в электрической печи типа КБ. Температура нагрева заготовки в печи состанля.га

985 С; т.п.п. 995 С.

Деформациюлопаток проводили в изотермической установке Х 11!1!Б 200 н штамп«

1623826

Формула изобретения

Составитель И Акмхлин

Редактор М Неполуженко Техрел А. Кравчук Корректор Н. Корочь

1 5<1 Тираж Подписное

ВНННГ111 Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С(.СР

113035, Москва, Ж 35, Рау шская наб., д. 4/5

Прои <водственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 закрытого типа на гидравлическом прессе модели ПА 26)4 усилием 250 т.с. при постоянной скорости 10 с, Штамп нагревали до температуры 995 С, равной температуре полиморфного превращения сплава.

Охлаждали лопатки после деформации в специал изированной печи — термостате для регламентированного охлаждения со скоростью 7 град/с.

После охлаждения лопатки подвергали только старению при температуре 530 С в течение 6 ч.

Предел выносливости (aöi) определяли на натурных образцах-лопатках после механической обработки при 20 С на виброэлектродинамической установке.

Результаты испытаний показали, что использование способа позволяет обеспечить повышение длительной прочности (стойкости образцов до разрушения) при эксплуатационной температуре в 1,5 — 2 раза в зависимости от режима предлагаемой обработки при сохранении уровня комплекса свойств (усталостных, прочностных, пластических, вязкости разрушения), заданного конструктором изделия для лопатки длительного ресурса: щ)1050 МПа; 6)10Я; ф)ЗОЯ; КС„ О,З Мдж/м ; т=150 ч при о=600 МПа.

Способ получения иэделий из титановых сплавов, преимущественно двухфазных, включающий нагрев заготовки, ее деформирование в штампе, нагретом до температуры, превышающей температуру полиформного превращения сплава, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных свойств изделий, заготовку перед деформи15 рованием нагревают до температуры íà 10—

25 С ниже температуры полиморфного превращения, штампы нагревают до температуры, не более чем на 30 С превышающей температуру полиморфного превращения, деформацию осуществляют со скоростью деформации 10 — 10 с, охлаждение после деформации проводят со скоростью 5 — 12 С/с, а затем проводят термообработку старением.