ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Обработка титановых полуфабрикатов из "Титан в новой технике " Титан и его сплавы можно обрабатывать давлением при различных температурных режимах [33] 1) в холодном состоянии 2) при низком подогреве (ниже интервала температур снижения пластических свойств) 3) при высоком подогреве (выше интервала температур снижения пластических свойств) 4) в горячем состоянии (выше температуры рекристаллизации). [c.75] Деформирование при высоких температурах (в области р-модификации) сопровождается образованием крупнозернистой макро- и микроструктуры и понижением механических свойств. Для получения мелкозернистой структуры деформирование полуфабрикатов на готовый размер (за последний нагрев) следует проводить при температуре, лежащей ниже температуры фазового превращения на 40—50°С. В процессе предыдущего деформирования должна быть разрушена литая структура и из1мельчено макрозерно. [c.76] При производстве полуфабрикатов проводят следующие основные операции нагрев перед деформированием и очистку поверхности. Для нагрева титана применяют мазутные, газовые, индукционные печи и печи сопротивления. Наиболее пригоден индукционный нагрев, который позволяет сократить время нагрева. Однако электрический ток индуцируется в поверхностных слоях металла, разогревая их до высокой температуры, ЧТО приводит к интенсивному окислению поверхности, а возможно, даже к локальному оплавлению. [c.76] Чтобы уменьшить насыщение металла газами и избежать ухудшения структуры металла, время нагрева титановых заготовок должно быть по возможности минимальным, необходимым только для выравнивания температуры металла в различных сечениях заготовки. [c.76] Предотвратить окисление титана можно, применяя печи с инертной газовой средой (заполнение аргоном или гелием) или вакуумные печи. При использовании печей с неконтролируемой атмосферой для уменьшения окисления титана применяют различные защитные покрытия (обмазки, эмали, металлизацию). Полуфабрикаты подвергают механической обработке (например, штамповке), ограничиваясь удалением окалины. Этой цели служит гидропесконструйный или дробеструйный обдув. [c.76] Окалину удаляют в два этапа. На первом этапе — механически (гидропескоструйной или дробеструйной обработкой или галтовкой) или травлением в щелочном расплаве. Второй этап очистки — удаление окисленного и газонасыщенного слоя в кислотном растворе (НС1, Нг504 или НМОз) с добавкой фтористого соединения (МаР, NH F или НР). [c.76] Одним из главных направлений совершенствования технологии производства полуфабрикатов является разработка технологических процессов получения экономичных видов полуфабрикатов штамповок, профилей и прутков с уменьшенными припусками, сварных труб, фасонного литья. [c.77] Изготовление поковок и штамповок. Для обработки титановых сплавов используют метод свободной ковки и штамповки в закрытых штампах. [c.77] Обрабатываемость титана давлением в значительной степени зависит от принятых скоростей деформации увеличение скорости деформации снижает пластические свойства и повышает сопротивление деформации титана. Практически пластическое деформирование титана производят при скоростях, примерно в 2—3 раза меньших, чем при обработке давлением сталей. Поэтому для горячего деформирования титановых сплавов рекомендуется применять оборудование с малыми рабочими скоростями — гидравлические и кривошипные прессы [111]. [c.77] Основными показателями технического уровня кузнечного производства являются выпуск точных штампованных заготовок и высокий коэффициент использования металла (КИМ). Н. П. Белянин рекомендует [102, с. 103] уменьшать технологические потери, и в первую очередь потери на облой, увеличивать количество необрабатываемых поверхностей вследствие повышения точности размеров, класса чистоты поверхности. В результате повышается и качество штампованных заготовок. [c.77] Агарков отмечает [42, с. 35] преимущество применения штамповок вместо поковок коэффициент использования металла при изготовлении комплекта деталей на одно изделие из поковок составлял всего 0,08, после изменения технологии и при изготовлении из грубых штамповок 0,11, а при изготовлении из точных штамповок, полученных на прессах, 0,26. [c.77] Прогрессивна штамповка в изотермических условиях. По сравнению с традиционными методами горячей штамповки на молотах, кривошипных и винтовых прессах изотермическое деформирование характеризуется значительным (в 5—Ю раз) снижением сопротивления пластическому деформированию. Общая трудоемкость изготовления детали с учетом уменьшения механической обработки существенно снижается, а КИМ увеличивается в 2,5—4 раза [102. с. 103]. [c.77] Прессование. Изготовление ряда ответственных крупногабаритных деталей (например, консольных балок) сваркой не допускается. Производство таких деталей из катаных балок механической обработкой приводит к большим отходам дорогостоящего металла. Рациональнее получать титановые профили различного сечения горячим прессованием на горизонтальных гидравлических прессах. Прессование профилей из титана и его сплавов — более сложный процесс, чем прессование алюминиевых, медных, никелевых оплавов и сталей, так как прессуемый материал (титан и его сплавы) налипает на рабочую поверхность матрицы, и поэтому получить без смазки удовлетворительную поверхность у прессованных изделий невозможно. [c.78] Использование в качестве смазки различных материалов (трафит, дисульфид молибдена и др.) не обеспечило удовлетворительных результатов. Титан и его сплавы при прессовании схватывались с инструментом, что служило причиной его интенсивного износа. Разработан и предложен процесс горячего прессования профилей со стеклосмазкой - способ РОжин — Сежурне [112]. [c.78] Основные особенности процесса заключаются в следующем. Из стекла определенного химического состава изготовляют плоскую смазочную шайбу, которую устанавливают в контейнер между заготовкой и матрицей. При движении горячего металла стекло, постепенно оплавляясь, выходит вместе с прессуемым изделием в очко матрицы. Это создает благоприятные условия для истечения и для обильного смазывания очка матрицы. [c.78] В последнее время при изготовлении титановых заготовок и изделий прокатка стала вытеснять ковку сортовая прокатка титана сочетает возможности повышения качества изделий и снижения затрат на их производство. Внедрение сортовой прокатки стало особенно актуальным в связи с увеличением объема производства прутков и профилей. Для получения качественных катаных изделий решающее значение имеют условия равномерной деформации металла. Целесообразно не только производство прутков всех диаметров, но и всех заготовок под ковку, штамповку и прессование сечением до 200 мм перевести на прокатку на сортовых и отжимных станах из крупного слитка. Опыт прокатки слитков диаметром 800 мм на прутки диаметром 180 мм с последующим изготовлением из них штамповок показал перспективность такой технологии Т42, с. 35]. [c.79] Агарков отмечает [102, с. 23], что катаные прутки по сравнению с коваными и прессованными обладают существенными преимуществами они имеют более стабильную структуру и механические свойства, выход годного на 8—10% выше, чем кованых, и на 25—30% выше, чем прессованных, при более низкой себестоимости и трудоемкости. [c.79] Трубы большего диаметра можно получать только с помощью горячей прокатки. [c.80] Технологическая схема производства труб мелких диаметров (холоднокатаных и холоднотянутых) состоит из следующих основных операций горячей прокатки труб на автоматических установках и последующей теплой правки расточки, обточки, травления и подготовки поверхности горячекатаных труб холодной прокатки на станах ХПТ (ХПТР) и волочения с промежуточными термической и химической обработкой. [c.80] Вернуться к основной статье