Способ термической обработки литых титановых сплавов

 

пп 526676

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное и авт. свпд-ву (22) Заявлено 05.11.74 (21) 2072993/01 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.76. Б|оллстепь ¹ 32

Дата опубликования описания 09.09.7б (51) Ч. Кл.-" С 22F 1 18

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытии (53) УДК 621.785.01 (088,8) (72) Авторы изобретения

E. И. Тейтель и Э. С. Яковлева

Институт физики металлов AH СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ЛИТЬ|Х ТИТАНОВЬ1Х СПЛАВОВ

Изобретение относится к области термической обработки титановых сплавов с целью измельчения зерна и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и авиационной промышленности.

Известен способ термической обработки титановых сплавов, согласно которому нагрев в р-область осуществляют скоростным электроконтактным нагревом (1), Быстрый нагрсг, приводит к существенному измельчению структуры, однако требует сложного аппаратурного оформления.

Наиболее близким к описываемому изобретению является способ термической обработки титановых сплавов, согласно которому с целью измельчения зерна сплав закаливают из р-области, затем деформируют со степенью деформации не ниже 50% (2).

Недостатком этого способа является необходимость пластической деформации, без которой измельчение зерна не происходит. B результате усложняется технология термообработки, и, кроме того, в некоторых видах изделий сложной конфигурации деформация вообще невозможна.

Целью изобретения является измельчснис зерна в сплавах со структурой аа-фазы.

Поставленная цель достигается следующим образом.

Сплав со структурой аз-фазы нагревают до температур (3-области. выдержпг>а1от в течение времени, достаточного для протекания процессов рекристаллпзацпп и охлаждают и5 жс температуры (Заз превращения (т. с, до

0- 500 C) .

Цикл нагрева и охлаждения произзодят многократно.

Отличительной особенностью способа язля)0 ется то, что нагрел и охлаждение сплава производят многократно, выше и ниже температуры Ра превращения.

В результате возникновения фазового наклспа измельчается зерно и повышаются меха и15 ческие свойства сплава.

Заметной величины фазового наклепа li, следовательно. эффекта измельчения зерна, можно достигнуть только в титановых сплавах, имеющих структуру а2-фазы, упоря20 доченную по типу Ti A1. Эти сплавы могут содержать от 11 до 25% Al, а также добавки молибдена, ниобпя, ванадия и т. д.

Для других сплавов описыьаемый способ малоэффективен.

25 Описываемый способ был осуществлен на сплаве титан — алюминий, имеющем структуру аз-фазы. До обработки образцы имели средний размер зерна 5 мм. Образцы нагревали до 1300 С, выдерживали 5 мпн, охлажда30 ли до 500"С. Цикл нагрева и охлаждения по526676

Предел текучести, кг/мм

Предел прочности, кг/ммв

Состояние материала

Литое

15 — 20

28 — 34

85 — 100

Термообработанное по предлагаемому способу

28 — 32

Составитель С. Николаева

Корректоры: В. Дод и В. Яковлева

Текред А. Камышникова

Редактор Е. Шепелева

Подписное

Заказ 1829/12 Изд. ¹ 1563 Тираж 764

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 вторяли 3 раза, В результате обработки средний размер зерна стал равен 1 мм. Значительно улучшились механические свойства, что подтверждается следующими данными.

Способ может быть применен для термической обработки сварных швов, а также в качестве подготовительной операции перед горячей деформацией для уменьшения растрескивания сплавов.

Формула изооретения

5 Способ термической обработки литых титановых сплавов путем нагрева и охлаждения, отличающийся тем, что, с целью измельчения зерна сплавов со структурой а>-фазы, проводят 1 — 10 циклов нагрева до температур

10 р-области с выдержкой, достаточной для прохождения рекристаллизации, с охлаждением после каждого нагрева до температур в интервале 0 — 500 С.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Сборник «Технология легких сплавов», 1974, № 8, стр. 46 — 52.

2. Патент Англии ¹ 11114411440099, кл. С 7А, 1964