Способ получения деформированных полуфабрикатов из бериллия

Авторы патента:

Сизенев Виктор Семенович

Милов Игорь Владимирович

Подобедова Наталия Николаевна

C22F1/16 - прочих металлов или их сплавов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕЙИ5

К ПАТКЦТУ

Комнат Российской Федерации по патентам и тоиарным знакам

1 (2 т) 5030549/02 (22) 04.0392 .

{46) 30;1 193 Бюл. Мя 43И (7Ц Научно-производственное объединение "Комлозит" (72) Сизенев ВC„M o M.Â„ÏîäîáåäîBà Н.Н. (73) Научно-производственное объединение "Композит" (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕФОРМИРОВАННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ БЕРИЛПИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов . давлением, точнее к получению деформированных заготовок 6ериллия с заданным сочетанием физи-. ои Кщ gv,2003730 щ (51) 5 С 23 Г 116 ко-,механических свойств при их минимальной QH_#_зотропии.- Указанная цель достигаетсл разнонаправленной деформацией путем ь лавлнвания в пруток с последукх.цей осадкой и ciDnlff0M. С помощью регрессионного анализа определены оптимальные рех", мы деформадии и о1;кигo-, обеслечивающие требуемое сочетание физико-механических свойств (0 вЂ” . 38 кгс/мм, 5 1,5%, гнизотропия

9 о. Ю%) и повышенный уровень прецизионного предела упругости (сг ) более 15 кгс/мм . 1 иа

000,5

2003730

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а также к получению деформированных заготовок бериллия с заданным сочетанием механических

СВОЙСТВ. 5

Использование бериллия в качестве конструкционного материала, преимущественно для деталей прецизионного приборостроения, выдвигает ряд специфических требований к уровню физико-механических свойств полуфабрикатов.

Основными требованиями являются: сочетание высокого значения прочностных (Ds + 38 кгс/мм ) и пластических (д «

1,5 ) свойств при их минимальной анизотропии, а также плотность, близкая к теоретической (y 1,85 г/смз).

Серийно выпускаемые промышленностью квазииэотропные полуфабрикаты бе-. риллия (горячепрессованные заготовки) не 20 удовлетворя ют этим требованиям из-эа низкого уровня свойств (д = 30,0 кгс/мм, 0> =

=0,8 вЂ” 1,3 ) Ту 95.469-77, В связи с этим получение деформированных полуфабрикатов является в настоящее время основным, а иногда и единственным доступным способом; обеспечивающим увеличение уровня механических свойств и требуемое их сочетание.

Анализируя требования, которые 30 предьявляются к полуфабрикатам, предназначенным для изготовления деталей приборов, с учетом особенностей формирования текстур при деформировании в общем виде можно определить схему получения дефор- .35 мированных заготовок.

Известны способы повышения прочности и пластичности берилпиевых полуфабрикатов за счет измельчения зерна, уменьшения количества вторых фаз, подбо- 40 ра режимов термообработки при регулиро. Вании скорости охлаждения и т.д. (например, патент США N 3791878).

Недостатками предложенного способа являются сложности промышленной ре- 45 ализации и невозможность получения требуемого сочетания физико-механических свойств для данного конкретного случая.

Наиболее близким по своей сущности и достигаемым результатам является "Способ бестекстурной ковки бериллия (Патент США

N 3954514), включающий всестороннюю ковку заготовки с целью разрушения тексту55 ры деформации с последующей рекристаллиэацией структуры.

Основными недостатками известного способа являются необходимость многофазовой перечехловки заготовки В процессе осадки, неправильная форма заготовки, получаемая после всесторонней ковки, что приводит к низкому проценту выхода годного. Кроме того, в процессе последнего перехода все-таки образуется текстура осадки, приводящая к анизотропии физико-механических свойств. . Целью изобретения является разработка способа получения деформированных заготовок иэ бериллия для деталей приборов с требуемым сочетанием физико-механических свойств и повышенной плотностью (y = 1,85 г/cM ).

Указанная цель достигается тем, что пруток, выдавленный со степенью 75-850, осаживают в два перехода с суммарной степенью деформации Z 65 вЂ” 700 при температуре 950 вЂ” 980 С. Отработка оптимальных режимов деформации проводилась с помощью регрессионного анализа. Параметрами оптимизации являлись прочность ( дв ), относительное удаление(д ), прецизионный предел упругости (до,pps), анизотропия прочности. Варьируемыми факторами являлись температура и степень деформации, а также температура окончательного отжига.

Совместный анализ линии равного уровня поверхностей отклика параметров оптимизации позволил определить оптиMBRbHblA режим (Тдеф, едеф, Тотж) для Описываемой схемы деформации (заштрихованная область), показанной на чертеже.

Для проверки достоверности полученных данных был проведен контрольный эксперимент. Полученные результаты в сравнении с характеристиками горячепрессованных заготовок и заготовок, полученных всесторонней ковкой (прототип), представлены в таблице.

Таким образом, полученные результаты показывают, что выбранные оптимальные режимы при данной схеме деформации обеспечивают требуемое для деталей приборной техники сочетание механичских заготовок, плотности и прецизионного предела упругости. (56) РЖ Металлургия 6Н791, 1981.

200373О

Х о

6) о «: ь

=5 (5

О. 5

С= оъ а в О а в с- с ъ а «t LD ID «D. LA 3 1ХЪ «О LD Ю

CO CO CO CO СО C) CO CO CO CO

° E Ф %» о» Ф

%».

° - Сб С» С Ъ «- LO C(t а Ct С »CV A, СЧ СОИ -СЧ СЧ

СО С"Ъ

О м»

О -О .0Ъ СЧ «О СЧ

С0 С9 С Ъ С Ъ

В ВаСО- О

С Ъ . С Ъ СЧ СЧ С ) С >

С Ъ С Ъ С Э С(Ъ С Ъ С Ъ

О О

Ф CO

СЧ СЧ

co c(t co co cb а Р «Ф сО ID

С9 СЪ Ч С"Ъ С"> Ф С"Ъ СЧ О С"Ъ

M Ct «t «3 (Ф 4 Ф Ч Т с2

О О

С Ъ СЪ

1 «««

Ф«"

С Ф « а„, .«0 2 CL а ш с о

««у Ф 5 о

O Ъ

О =

С С Ъ

l о

)О

CD е

«С

1о> о X

X o

I- w о«»

Е:

Е о .5

S о

С4

«ч Б ,8О

«(4

X. X (О W O o

«»

Y (Ф

S о.

163 о

5 еи о,«; > о

3-„ л„ (о

«Ы л о

O X

Ф Ф т Ф . о о

С= о

С:

Ф о

LA.

Ф,„e Р

Х * Ф (ф а

Ф щ Ф

"-т, о

С.;Ъ «Ъ О

С:

X (Q

Ф У а X .u <

2003730

2003730.у 0 Щд, д,, и яф 7О /

Составитель В. Романов

Редактор С. Кулакова Техред M.Moðãåíòàë Корректор M.Êåðåöìàí

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3311

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕФОРМИРОВАННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ БЕРИЛЛИЯ, включающий экструзию и последую- 5

l щий отжиг, отличающийся тем, что после экструзии дополнительно проводят осадку полученного экструзией прутка в торец в два перехода при 950 - 980 С с суммарной степенью деформации 65 вЂ” 70%, а отжиг проводят при 760- 780 С в течение 4 ч.

Изобретение относится к металлургии

Способ термомагнитной обработки быстрозакаленных материалов на основе соединений редкоземельных металлов с переходными металлами и бором // 2000352

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам получения анизотропных постоянных магнитов на основе соединений редкоземельных металлов с переходными металлами и бором

Сплав на основе цинка для анодов и способ его обработки // 1788064

Способ изготовления полосы из цинковых сплавов // 1735431

Изобретение относится к области металлурги и касается изготовлений заготовок для типографских клише из цинка, легированного магнием и алюминием

Способ получения литых деталей из цинк-алюминиевых сплавов // 1731861

Способ термической обработки сплавов висмут-сурьма // 1731860

Способ получения магнитного сплава системы марганец- алюминий-углерод // 1611981

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам получения крупногабаритных анизотропных магнитов из сплава марганец-алюминий-углерод

Способ восстановления формы сплавов с эффектом памяти // 1574676

Изобретение относится к металлургии сплавов, обладающих эффектом памяти формы (ЭПФ), и может быть использовано в автоматике, технике высоких давлений, а также при создании барочувствительных датчиков приборов

Способ термообработки мишметалла // 509658

Способ термической обработки титановых сплавов // 488882

Способ изготовления кальциевой проволоки // 2152834

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно - к производству кальциевой проволоки прессованием, и может быть использовано для изготовления биметаллической проволоки

Способ изготовления монокристаллической металлической проволоки // 2213149

Изобретение относится к области металлоизделий промышленного назначения, а именно металлической проволоки

Способ и устройство для непрерывного отжига металлических лент // 2316610

Изобретение относится к области обработки металлических лент и получения магнитомеханических маркеров для электронного контроля изделий

Способ изготовления плоского профиля из гафния // 2445399

Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению плоского профиля из гафния, и может быть использовано в качестве конструкционного материала в активных зонах атомных реакторов

Способ термической обработки деталей из бериллия // 2005807

Изобретение относится к цветной металлургии

Способ изготовления изделий из магнитомягкого сплава на основе железо-кобальт равноканальным угловым прессованием // 2536121

Изобретение относится к области обработки металлов давлением с использованием интенсивной пластической деформации и предназначено для получения нанокристаллических материалов с увеличенным уровнем механических свойств, и может быть использовано при обработке изделий из магнитомягких сплавов. Способ изготовления изделий из магнитомягкого сплава на основе железо-кобальт равноканальным угловым прессованием включает пескоструйную обработку поверхности заготовок, травление в смеси серной, плавиковой и азотной кислоты при их соотношении, г/л: 550-750, 250-300, 250-300, активирование поверхности заготовки в растворе соляной кислоты с концентрацией не менее 200 г/л, формирование на поверхности заготовки гальванического промежуточного слоя из никеля толщиной 3-5 мкм, формирование гальванического пластичного слоя из меди толщиной 80-100 мкм и равноканальное угловое прессование заготовок при давлении 1000 МПа в диапазоне температур 450-500°С. Изобретение обеспечивает значительное снижение электрического потенциала поверхности образцов, что снижает их окисляемость и позволяет увеличить количество проходов при прессовании. 1 ил., 1 табл., 2 пр.

Способ термической обработки изделий из титанового сплава вт16 // 2536125

Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке титановых сплавов. Способ термической обработки изделий из титанового сплава ВТ16 включает закалку путем нагрева до температуры 790-830°C, выдержки и охлаждения в воде. После закалки изделие нагревают до температуры (0,5-0,6)tcm, где tcm - температура старения сплава, °C, ведут охлаждение до температуры -10°C при одновременном воздействии потока газа и акустического поля с уровнем звукового давления 140-160 дБ и проводят последующее старение при температуре 560°C в течение 3 часов с охлаждением на воздухе. Уменьшается продолжительность старения титанового сплав ВТ16 в процессе старения при сохранении высокого уровня прочности и пластичности. 1 ил.

Способ термической обработки изделия из деформируемого сплава вт23 // 2544322

Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке титановых сплавов. Способ термической обработки изделия из деформируемого сплава ВТ23 характеризуется тем, что изделие нагревают до 850°С, выдерживают 1 ч, охлаждают в воде и подвергают старению при температуре 550°С в течение 10 ч. Затем изделие нагревают, выдерживают при температуре 300-400°С и проводят последующее охлаждение до температуры 20 ÷ (-10)°С при одновременном воздействии потока газа и акустического поля звукового диапазона частот с уровнем звукового давления в пределах 140-160 дБ. Измельчаются зерна избыточной фазы α-твердого раствора, а также все структурные составляющие, формируется внутризеренная структура с выстраиванием дислокаций в виде упорядоченных образований и уменьшением внутренних микронапряжений на границах раздела фаз. Повышается прочность при удовлетворительной пластичности, а также повышается релаксационная стойкость сплавов. 1 ил., 2 табл.

Способ термомеханической обработки литых (γ+α2)- интерметаллидных сплавов на основе алюминида титана γ-tial // 2606685

Изобретение относится к области металлургии, а именно к обработке давлением и может быть использовано для получения из этих материалов заготовок, полуфабрикатов и изделий с регламентированной структурой, используемых в аэрокосмической и автомобильной технике. Способ термомеханической обработки заготовок из литых (γ+α2)-интерметаллидных сплавов на основе γ-TiAl включает нагрев и деформацию. Перед нагревом и деформацией заготовку подвергают отжигу при температуре в диапазоне от Тα-100°С до Тα+100°С в течение не менее 10 минут, где Тα - температура α↔γ превращения. Затем проводят охлаждение заготовки со скоростью 5-100°С/с до комнатной температуры, осуществляют нагрев в (γ+α2)-фазовую область до температуры ниже на 5-200°С температуры эвтектоидного превращения и деформацию в изотермических условиях со скоростью деформации 10-1-10-4 С-1 и степенью деформации е не менее 0,7, после чего проводят охлаждение заготовки со скоростью 5-100°С/с до комнатной температуры. Снижается напряжение течения при деформации, обеспечивается мелкозернистая структура. 5 ил., 11 пр.

Способ изготовления тонкой полосы из магнитомягкого сплава и полоса, полученная этим способом // 2630737

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению полосы из магнитомягкого сплава. Способ изготовления полосы из магнитомягкого сплава толщиной менее 0,6 мм, пригодной для механической резки, включает холодную прокатку полосы, полученной горячей прокаткой полуфабриката, затем полосу подвергают непрерывному отжигу пропусканием через печь непрерывного действия при температуре в пределах от температуры перехода упорядочения/разупорядочения сплава до температуры начала ферритно-аустенитного превращения сплава, причем скорость движения полосы устанавливают таким образом, чтобы время выдержки полосы в печи непрерывного действия при температуре отжига составляло меньше 10 минут. Скорость охлаждения полосы, выходящей из печи непрерывного действия в интервале между температурой перехода упорядочения/разупорядочения сплава и 200°С, превышает 600°С/ч. Затем осуществляют охлаждение до температуры менее 200°С. Полученные полосы обладают высокой пластичностью для дальнейшей механической резки. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 10 табл., 8 пр.