Титановые сплавы — Применение

Стремление увеличить предельную мощность турбины обусловливает необходимость выполнения лопаток последней ступени более длинными. У конструируемых в настоящее время крупных турбин (1200 Мет) длина лопаток последней ступени принята в 1200 мм при условий изготовления их из металла повышенной прочности (титанового сплава), При применении длинных лопаток окружная скорость [c.345]

Титановые сплавы находят применение в композиционных материалах с комбинированной матрицей. Так, например, фольгу [c.215]

Уменьшением масс подвижных частей, что может быть достигнуто использованием малоинерционных конструкций (например, механизм отрезки качающегося типа вместо возвратно-поступательного), а также более легких материалов на узлах, не несущих больших технологических нагрузок (алюминиевые или титановые сплавы) при применении титановых сплавов следует помнить, что хотя этот материал и имеет низкую плотность (4,2 г/см ), он обладает высоким коэффициентом трения до 0,4 и меньшей, чем сталь, жесткостью (модуль упругости титановых сплавов в среднем в 2 раза ниже, чем у стали) [c.210]

Стремление повысить микротвердость поверхностного слоя металла для улучшения эксплуатационных свойств рабочих поверхностей деталей должно увязываться с возможным изменением механических свойств титановых сплавов при применении различных процессов обработки. [c.53]

Использование лигатур в шихте таких сплавов нецелесообразно прежде всего из экономических соображений — большинство легирующих компонентов дороже отходов титановых сплавов и применение их привело бы к неоправданному удорожанию шихты. Кроме того, введение легирующих вызвало бы усложнение технологии производства слитков особенно, это относится к тугоплавким металла.м. [c.58]

Для шлифования титановых сплавов нецелесообразно применение продольных подач > 0,3В мм/об. дет. [c.423]

С целью уменьшения остаточных деформаций необходимо проводить абразивную обработку в поперечном направлении, применять круги на бакелитовой связке (при обработке стальных деталей), не работать засаленным кругом. При шлифовании титановых сплавов эффективно применение высокопористых кругов, особенно кругов, пропитанных специальным составом на основе стеарина. Остаточные деформации снижаются с уменьшением твердости круга, зернистости, скорости шлифования, глубины резания, поперечной подачи и, скорости детали. Применение СОТС с хорошими охлаждающими свойствами (2%-ный содовый раствор, жидкий СО2) приводит к уменьшению остаточных деформаций по сравнению с СОТС смазочного действия и тем более уменьшает деформации по сравнению с работой без СОТС. [c.829]

Введение в керосин активных добавок не увеличивает стойкость круга. Следует отметить, что шлифовать титановые сплавы с применением керосина или масла в качестве охлаждения можно только при скоростях круга не больше 15 л/сек, так как при больших скоростях жидкость воспламеняется. [c.16]

Наряду с формой разделки кромок и их размерами, регламентируемыми стандартами, в связи с широким применением толстолистового металла, а также высокопрочной стали возникла необходимость и в других, нестандартных их формах. Так, например, для толстолистового металла (стали, титановых сплавов) разработан метод сварки по узкому зазору (по так называемой щелевой разделке), при которой свариваемые кромки не имеют скоса, а зазор имеет величину 10 —12 мм при толщине до 100—150 мм (рис. 9, а). [c.15]

Кроме высокой удельной прочности (отношения прочности к плотности), благодаря чему титановые сплавы получили широкое применение в технике, особенно в тех областях, где важное значение имеет масса (например, авиация, ракетостроение [c.520]

В химическом машиностроении в основном нашли применение технически чистый титан ВТ1 и титановые сплавы ОТ4 и ОТ4-1. Из числа легирующих добавок и примесей, присутствующих в титане ВТ1 и его сплавах, алюминий, кислород, азот и уг- [c.278]

Сочетание прочности, легкости, термостабильности и коррозионной стойкости делает титановые сплавы превосходным конструкционным материалом, особенно когда конструкции работают в широком температурном диапазоне. В сверхзвуковой авиации, где вследствие аэродинамического нагрева температура оболочек достигает 500 —600°С, титановые сплавы используют для изготовления обшивок и силовых элементов. Благодаря малой плотности и хладостойкости иг широко применяют в космической технике. Из них изготовляют детали, подверженные высоким инерционным нагрузкам, в частности скоростные роторы, напряжения в которых прямо пропорциональны плотности материала. Температуростойкие титановые сплавы применяют для изготовления лопаток последних ступеней аксиальных компрессоров и паровых турбин. Высокая коррозионная стойкость при умеренных температурах обусловливает применение титановых сплавов в химической и пищевой промышленности. [c.188]

По своему составу сварочные шлаки можно разделить на алюмосиликатные, которые очень широко применяются при сварке сталей, и бескислородные, или фторидные, имеющие применение при сварке цветных металлов, например титановых сплавов. [c.350]

Область применения шпилек с длиной ввинчиваемого резьбО вого конца I, 1 = d — для резьбовых отверстий в стальных, бронзовых и латунных деталях а достаточной пластичностью (fii не менее 8%) и деталях из титановых сплавов I, = 1.25d — для резьбовых отверстий в деталях из ковкого и серого чугуна, а также в стальных и бронзовых о пониженной пластичностью (6i менее 8%) /, = 2d — для резьбовых отверстий в деталях из легких сплавов. [c.305]

Таким образом, области применения титановых жаропрочных деформируемых и литейных сплавов расширяются и в настоящее время разработаны около 30 марок. Классификация титановых сплавов по их способу применения в промышленности приведена на рис. 141. [c.293]

В связи с этим разрабатываются и находят промышленное применение (помимо электродуговой) другие методы плавки, в которых сохраняется принцип гарнисажной плавки в вакууме, но вместо электрической дуги - источника тепловой энергии используют энергию электронного луча или плазмы. Ведутся исследования по применению индукционного способа плавки титановых сплавов в так называемых холодных тиглях. [c.312]

Важной задачей является правильный выбор способа сварки в соответствии с назначением, формой и размерами конструкций. Назначение способа сварки в значительной степени определяется свариваемостью, особенно при соединении разнородных материалов, конструктивным оформлением сварных соединений, степенью их ответственности и производительностью процесса. Необходимо также учитывать тип соединений, присадочный материал, приемы и обеспечение удобства выполнения сборочно-сварочных соединений. Эти условия предопределяют механические свойства соединений и допускаемые напряжения, необходимые для прочностных расчетов конструкций. Так, для сварки длинных швов встык более технологично применение дуговой автоматической сварки. Толстостенные элементы соединяют электрошлаковой сваркой. Для сварки внахлест тонколистовых материалов рационально применение контактной сварки. Некоторые виды свариваемых материалов (алюминиевые и титановые сплавы, нержавеющие стали и т. п.) требуют надежной защиты зоны сварки от окисления, т. е. применения аргонно-дуговой, электронно-лучевой и диффузионной сварки. Необходимо также учитывать возможности механизации и автоматизации процесса выбранного способа сварки. [c.164]

При штамповке в штампах для выдавливания (рис. 5.15) расход металла на изготовление поковок снижается (до 30%), поковки получаются точные, максимально приближающиеся по форме и размерам к готовым деталям, производительность труда при механической обработке увеличивается в 1,5...2,0 раза. Поковки имеют высокое качество поверхности, плотную микроструктуру. Точность размеров достигает 12-го квалитета. Однако требуются тщательная подготовка исходных заготовок под штамповку, высокая точность изготовления и наладки штампов, использование специальных смазок. Этим способом получают заготовки из углеродистых и легированных сталей, алюминиевых, медных и титановых сплавов. Широкое применение сдерживается высокими удельными усилиями деформирования, большими энергозатратами и низкой стойкост1,ю штампов. [c.109]

Титан и титановые сплавы находят применение в качестве второй составляющей матрицы в композиционных материалах алюминий — борное волокно. В этих материалах титан, добавленный в виде слоев фольги в алюминиевую матрицу, значительно повышает прочность в поперечном направлении и сдвиговые характеристики боралюминиевого материала. При этом слои титана вводят таким образом, чтобы они были изолированы от борного волокна слоями алюминия. Это позволяет снизить температуру диффузионной сварки и предохранить борные волокна от взаимодействия с титаном, а значит и от разупрочнения. [c.140]

Выбор титанового сплава для применения в проектируемой конструкции должен основываться на известных свойствах и на практическом-опыте. Обобщающие данные по свойствам титановых сплавов могут быть найдены в литературе [235, 236], но следует подчеркнуть, что-параметры вязкости разрушения Кс, Ки и величина /Сгкр не всегда были включены. К тому же следует заметить, что для любого сплава широкий диапазон свойств может быть получен при изменении режимов термической обработки и незначительном изменении химического состава. [c.418]

Современная авиация, ракетно-космическая техника, судостроение, машиностроение немыслимы без полимерных композитов. Чем больше развиваются эти отрасли техники, тем шире в них используют композиты, тем выше становится качество этих материалов. Многие из них легче и прочнее лучших алюминиевых и титановых сплавов, их применение позводает снизить вес изделия (самолета, ракеты, космического корабля) и, соответственно, сократить расход топлива (табл. 11.3). В настоящее время в скоростной авиации используют от 7 до 25% по вес полимерных композитов, что снижает вес изделия она 5 -30%. [c.142]

Таким образом, можно считать обработку давлением вполне приемлемым и целесообразным вариантом чистовой обработки деталей изделий из титановых сплавов. Практическое применение чистовой обработки давлением при изготовлении титановых деталей подверждает, что чистовая обработка титана и его сплавов давлением легко и производительно повышает класс шероховатости поверхностей с 6 до 10-го класса ошибка в прогнозировании размеров поверхностей при расчете припуска под обработку давлением по формуле (25) и коэффициентам К не превышает 10—15% поверхности сплава ВТ1-1, обработанные давлением, приобретают повышенное сопротивление износу и схватыванию, а размерная нестабильность тонкостенных титановых деталей значительно снижается вследствие уменьшения ползучести деформированного металла, что приводит к постоянству зазоров и более стабильному сохранению выходных характеристик машин и приборов. [c.104]

В работах [83, с. 24 128] были сформулированы основные принципы легирования титановых сплавов для применения при криогенных температурах. Высокая пластичность титановых сплавов при криогенных температурах сохраняется при легировании титана элементами, близко к нему расположенными в Периодической системе Д. И. Менделева, такими как цирконий, гафний. [c.101]

При пайке титана, так же как и при его обработке, газонасыщенный (альфированный) слой приводит к значительным трудностям в обеспечении растекаемости припоя. Поэтому перед пайкой титана и титановых сплавов рекомендуется слой удалять известными способами, например механическим или травлением в кислотах. Пайку проводят в вакууме в редких случаях - в аргоне повьцаенной чистоты при температуре 800...900 °С. Нагрев до такой температуры при указанном виде защиты от окисления способствует смачиваемости припоя и обеспечению пайки. Выше температуры 900 °С нагревать титан не рекомендуется из-за склонности его к росту зерна и, соответственно, падению пластичности, хотя прочность при этом практически не снижается. В качестве припоев для пайки титана и титановых сплавов находят применение припои на основе никеля или меди, а также серебра. Иногда как основу припоя используют алюминий, образующий с титаном ограниченную область твердых растворов. В ряде случаев на титан наносят барьерные покрытия, например молибден, а затем поверх его никель или медь. Такая композиция покрытий позволяет обеспечить пайку титана с другими металлами без хрупких фаз в паяном шве. [c.478]

Термической обработке подвергают не только сварные изделия из сталей, но также из различных цветных металлов и сплавов. Так, например, конструкции из титановых -сплавов требуют применения термической обработки для улучшения свойств металла в районе сварных швов. Титановые а-спла]вы подвергаются термической обработке для снятия внутренних напряжений. Обычно эта обработка осуществляется при температурах 5504-600 С. Более высокие температуры термической обработки должны предусматривать применение защитной атмосферы. [c.380]

Области применения сплавов. Титан и его сплавы используют там, где главную роль играют высокая удельная прочность и хорошая сопротивляемость коррозии. Титановые сплавы применяют в авиации (обшивка самолетов, диски и лопатки компрессора и т. д.), в ракетной технике (корпуса двигателей, баллоны для сжатых и сжиженных газов, сопла и т. д.) — в химическом машиност])оении (оборудование для таких сред, как хлор и его растворы, теплообменники, работающие в азотной кислоте и т. д.), судостроении (гребные винты,[обшивкн морских судов, подводных лодок и торпед), в энергомашиностроении (диски и лопатки стационарных турбин), в криогенной технике и т. д. [c.320]

Наилучшим решением является применение коррозионно-стойких ма-териалов (нержавеющих сталей, титановых сплавов). Металлонагруженные детали, соприкасающиеся с химически активными агентами, целесообразно изготовлять из химически стойких пластиков (полиолефины, фторопласты). [c.33]

ГОСТ 4608—81 (СТ СЭВ 306—76) устанавливает диаметры и шаги метрической цилиндрической резьбы для соединений с натягом без применения элементов заклинипания (номинальный диаметр резьбы в диапазоне от 5 до 45 мм). Такая резьба нарезается по наружной поверхности стальных деталей, ввинчиваемых в детали из стали, высокопрочных и титановых сплавов, чугуна, алюминиевых и магниевых сплавов. [c.298]

Кроме того, их используют при изготовлении капотов двигателя, наружных кожухов камер сгорания, реактивных сопел, иы-хлопных патрубков и других изделий, нагревающихся при эксплуатации. Возможности применения титановых сплавов в конструкции газотурбинного двигателя показаны на рис. 138. [c.291]

Наиболее распространены графитовые тигли с водяным охлаждением боковых стенок и охлаждением дна тепловым излучением. Слив металла из тигля производят через носок путем наклона тигля на 90 - 100°. Графитовые тигли вытачивают из целой заготовки или формуют металлический кожух графитовыми блоками. В первом случае толщина боковой стенки составляет 20 - 60 мм, дна -до 100 мм. В результате плавки в графитовых тиглях, несмотря на наличие гарнисажа, происходит некоторое насыщение металла углеродом, вследствие этого понижается пластичность металла. Перспективно применение для плавки титановых сплавов металлических гарнисажных тиглей. Однако оно сдерживается из-за отсутс-вия радиального решения вопроса взрывобезопасности печей, оборудованных металлическими тиглями с водяным охлаждением. [c.312]

Коэффициент затухания 5 в значительной степени зависит от отношения средней величины зерна d в металле и длины акустической волны X. Чем больше отношете к/d, тем меньше коэффициент затухания. Коэффициент затухания обратно пропорционален частоте/(так как к = С//). Короткие волны большой частоты легко затухают, отражаясь от границ зерен кристаллов. Для малоуглеродистых сталей X/d > 10, затухание мало и возможно применение ультразвуковых волн для контроля. При k/(i< 10 затухание происходит наиболее интенсивно. В деталях, выполненных электро-шлаковой сваркой, в сварных соединениях из аустенитиых сталей, меди, чугуна, где структура крупнозер1шстая, ультразвуковой контроль затруднен, так как длина волны сопоставима с величиной среднего зерна. В алюминиевых и титановых сплавах контроль УЗК не вызывает затруднений. [c.170]

В последние десятилетия наряду с традиционными материалами появились новые искусственные материалы — так называемые композиты. Строго говоря, термин композитный материал или композит следовало бы относить ко всем гетерогенным материалам, состоящим из двух или большего числа фаз. Сюда относятся практически все сплавы, применяемые для изготовления элементов конструкций, несущих нагрузку. Соединение хаотически ориентированных зерен пластичного металла и второй более прочной, но хрупкой фазы позволяет в известной мере регулировать свойства конечного продукта, т. е. получать материал с необходимой прочностью и достаточной пластичностью. Усилиями металлургов созданы прочные сплавы на основе железа, алюминия, титана, содержащие различные. тегирующие добавки. Достигнутый к настоящему времени предел прочности составляет примерно 150 кгс/мм для сталей, 50 кгс/мм для алюминиевых сплавов, 100 кгс/мм для титановых сплавов. Эти цифры относятся к материалам, из которых можно путем механической обработки получать изделия разнообразной формы. Теоретический предел прочности атомной решетки металла, представляющий собою верхнюю границу того, к чему можно в идеале стремиться, по разным моделям оценивается по-разному, в среднем это 1/10—1/15 от модуля упругости материала. Так, для железа теоретическая прочность оценивается значением примерно 1400 кгс/мм что в десять раз выше названной для сплава на железной основе цифры. В настоящее время существуют способы получепия тонкой металлической проволоки или ленты с прочностью порядка 400—500 кгс/мм , что составляет около одной трети теоретической прочности. Однако применение таких проволок пли лент в конструктивных элементах неизбежным образом ограничено. [c.683]

Несмотря на все большее расширение применения алюминиевых сплавов для морских сооружений, все же остается актуальной проблема изыскания конструкционных материалов, физико-химические свойства которых отвечали бы требованиям, предъявляемым нефтегазопромысловым сооружениям при эксплуатации в открытом море. Наиболее перспективный материал для этой цели — титан. Исследования некоторых титановых сплавов в Черном море на различных глубинах (7, 27, 42, 80 м) показали высокую стойкость исследованных сплавов на всех глубинах, и их скорость коррозии не превышала 0,01 г/(м2. ч), в то время как нержавеющие стали типа 18-9 были подвержены питтингу глубиной 2,5 мм после экспозиции в течение 21 мес. С увеличением глубины погружения образцов коррозионная стойкость повьииалась, что объясняется понижением температуры и более низкой концентрацией кислорода. Титан обладает очень высокой стойкостью не только в обычных морских средах, но также в загрязненных водах, в морской воде, содержащей хлор, аммиак, сероводород, двуокись углерода, в горячей морской воде. Титан выдерживает очень высокие скорости потока морской воды После 30-суточных испытаний при скорости потока 36,Ь м, с были чены следующие результаты [c.25]

Азот значительно охрупчивает титан сплавы с>0,05 /о N не имеют практического применения. Кислород при содержании до 0,5 % не ухудшает пластичности технического титана, однако для титановых сплавов кислород следует считать вредной примесью. Углерод — слабый упрочнитель, но при содержании >0,2 % появляется хрупкая карбидная фаза. Водород считают наиболее вредной примесью, так как он вызывает хрупкость [1]. Сера также понижает пластичность. [c.85]

Для точения отбеленного чугуна, нержавеющих никельхро.мовых сталей. Для точения углеродистых сталей при малых сечениях среза и низких скоростях резания. Для обработки сталей только в тех случаях, когда при применении титановых сплавоЕ (Т15К6 и др.) происходит выкрашивание режущей кромки инструмента [c.545]

Рассмотрены различные типы корроэионностойких титановых сплавов. Приведена подробная коррозионно-электрохимическая характеристика этих сплавов. Показаны области применения титановых сплавов и обосновано большое значение этого нового конструкционного корр озионностойкого материала для развития современной техники. [c.33]

Интенсивное образование интерметаллидов и повышение диффузионной подвижности атомов в диффузионной зоне медненого титанового сплава ВТ-9 приводят к улучшению физико-механических свойств поверхностных слоев образцов. Например, при взрывной обработке в определенных условиях медненого титанового сплава ВТ-9 нами была получена микротвердость на поверхности образца до 800—1000 кгс/мм без применения значительных нагревов, только за счет повышенной диффузионной подвижности атомов в динамически деформированном сплаве. При этом усталостная прочность остается на прежнем уровне или незначительно увеличивается (на 2—3 кгс/мм ), а износостойкость увеличивается в 3—5 раз. [c.123]

Предназначена для научных работников, специализирующихся в области обработки и применения титановых сплавов. Может быть полезна студентам вузов. Ил. 130. Табл. 38. Библиогр. список 192 назв. [c.2]

К числу новых материалов относятся, в частности, высокопрочные титановые сплавы, более широкое применение которых в народном хозяйстве создаст условия для ускоренного освоения новой техники и технологии и обеспечит увеличение надежности и ресурса ее эксплуатации. До последнего времени титановые сплавы применяли в основном в авиационной и ракетной технике. Для широкого внедрения титановых сплавов в других отраслях промышленности требуются более разносто-рюнние глубокие знания вопросов работоспособности и конструктивной прочности сплавов в различных условиях нагружения, особенно при циклических нагрузках в агрессивных средах. Вопрос о закономерностях изменения долговечности и выносливости сплавов важен еще и потому, что опыт их эксплуатации сравнительно невелик, а влияние различных факторов, определяющих надежность и долговечность, изучено недостаточно. [c.4]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...