Способ изготовления сварных изделий из титановых сплавов

 

Использование: изготовление конструкций из титановых сплавов. Сущность изобретения: при изготовлении конструкций из титана осуществляют предварительный нагрев до температуры от 230 до 380°С ниже температуры полиморфного превращения с выдержкой от 0,5 до 3 ч. Затем охлаждают, сваривают и вновь нагревают до температуры от 360 од 400°С ниже полиморфного превращения . 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 6 (2 1) 4856750/08 (22) 01.08.90 (46) 07,07,93, Бюл. hh 25 (71) Воронежское авиационное производственное объединение (72) М.А. Хорев, П.Ф. Один, А.И. Хорев и

А.Б. Коломенский (56) Хорев А.И. Современные методы повышения конструктивной прочности титановых сплавов. М.: Воениздат, 1979, с. 256.

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к изготовлению сварных изделий из титановых сплавов.

Целью изобретения является повышение механических свойств сварных соединений, Поставленная цель достигается тем, что нагрев проводят до tn 230 тп 380 С, выдерживают 0,5 — 3 ч, охлаждают, сваривают, нагревают до tn — 360 — tn — 400 С, выдерживают 0.5-3 ч, охлаждают, В процессе нагрева до более низкой температуры tn — 230 — т — 380 С (вместо тл-40 — tn-120 С) формируется а +/3-структура (=20 РР-фазы). проходит процесс частичной рекристаллизации, Выдержка 0,5 — 3 ч создает однородную структуру по сечению полуфабрикатов, После сварки нагрев до tn 360 -tn-400 С (вместо tn-440-t,-440 С) обеспечивает создание однородного структурно-фазового состояния в зонах сварного соединения и повышение ударной вязкости трех зон соединения. Ы, 1825690 Al (я)э В 23 К 9/235, 9/23// В 23 К 103:14, С 22 F 1/18 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ (57) Использование: изготовление конструкций иэ титановых сплавов. Сущность изобретения: при изготовлении конструкций иэ титана осуществляют предварительный нагрев до температуры от 230 до 380 С ниже температуры полиморфного превращения с выдержкой от 0,5 до 3 ч. Затем охлаждают, сваривают и вновь нагревают до температуры от 360 од 400 С ниже полиморфного превращения. 1 табл.

Совокупность более низкой температуры нагрева первой стадии термообработки и более высокой второй стадии термообработки, регламентированной выдержки при первой стадии обеспечивают получение высоких механических свойств сварных соединений.

Способ изготовления опробован при изготовлении сварных изделий из листов сплава 0Т4 (tn=940 Ñ) толщиной 3.0 мм.

Термическую обработку проводили в электрических печах, при автоматическом контроле температур, соединения выполняли автоматической аргонодуговой сваркой, без присадки с контролем температур с помощью зачеканенных термопар в околошовную зону.

Конкретные режимы осуществления предложенного способа и полученные при этом механические свойства соединений приведены в таблице (примеры М 1,2,3). Проводили также изготовление изделий по режимам, выходящим за рамки заявленного (М 4,5).

Для получения сравнительных данных параллельно проводилось изготовление иэ1825690

Режим обработки

ММ пп г а.д. кг/глм а» шва а» зтв а ом кгс м/см

Нагрев до т» — 230 С, оыдер>кка 0,5 ч охлажд.;; нагрев до tI» — 360 С, выдержка 0,5 ч, охлаждение

Нагрев до tII — 380 С, выдержка 3 ч охлэ>кд; сварка; нагрев до т -- 400 С, выдержка 3 ч, охлаждение

Нагрев до tI» — 300" С, выдержка 1,5 ч охла>кд; сварка; нагрев до „- 380" С, выдержка 1,5 ч, охлаждение

Нагрев до tII — 200 С, выдержка 0 дение; сварка, нагрев до t< — 320 выдержка 0,3 ч, охлэ>кдение

Нагрео до t — 420 С, выдержка 4 ч ние; сварка; нагрев до t„— 440 С, вь

100

7,4

8,5

5,2

6,3

6,8

70-75

72-79

6,1

4-5

5-6

5,5

3-5

4-5 охлаждение

Аналог

4-5

Прототип

5-6

Составитель M. Хорев

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргевтал Корректор Н, Ревская

Заказ 2300 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Произоодсгоенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 делий по режимам, указанным в аналоге и прототипе.

Использование предлагаемого способа изготовления сварных изделий из а +/> -титановых сплаооо обеспечивает по сравнению с существующими способами повышение прочности сварных соединений" на 20 и характеристик ударной вязкости сварных соединений в полтора раза. Это позволяет значительно повысить качество сварных изделий.

Формула изобретения

1. Способ изготовления сварных изделий из титановых сплавов, включающий

15 предварительный нагрев. охлаждение, сварку, повторный нагрев и охлаждение, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения механических свойств сварных соединений, предварительный нагрев производят до температуры от 230 до 380 С ниже температуры полиморфного превращения, выдерживают от 0,5 до 3 ч, а повторный нагрев производят до температуры от 360 до 400 С ниже полиморфного превращения.

2. Способпоп.1,отличающийся тем, что, с целью создания однородной структуры по сечению, повторный нагрев производят в течение от 0,5 до 3 ч.