Титана термическая обработка

Титан и его свойства. Конструкционные и жаропрочные сплавы титана. Термическая обработка титана и его сплавов. [c.10]

Наличие у сплавов титана высокотемпературной модификации твердого раствора (Р), способной к значительному переохлаждению, обусловливает получение разнообразных структур в зависимости от режимов термической обработки (рис. 376). [c.511]

Современные промышленные а-сплавы сравнительно малопластичны, не охрупчиваются при термической обработке. К сплавам этого класса относится чистый титан и сплавы титана с алюминием [c.516]

Рекристаллизационный отжиг титана и его сплавов проводят при 700—800°С, что значительно превосходит температуру рекристаллизации (500°С). Эта температура достаточна для быстрого устранения наклепа. Фазовые превращения, рассмотренные ранее, позволяют проводить различные операции закалки и отпуска (старения). Хотя при этом значительного изменения свойств не происходит как при термической обработке стали, тем не менее определенные изменения наблюдаются, и в последнее время при работе сплавов предусматривается воз- [c.517]

Сплав 8-Ь1 представляет собой смесь двух фаз преобладающей а-фазы (гексагональной плотноупакованной) и некоторого количества -фазы (кубической объемно-центрированной). Наблюдающиеся трещины проходят по зернам а-сплава, однако р-фаза подвергается пластическим разрушениям. Термическая обработка и изменение состава (например, понижение содержания алюминия), способствующие образованию Р-фазы, увеличивают стойкость к КРН. Состав фазы также может иметь определяющее значение установлено, что в ряде других титановых сплавов р-фаза склонна к КРН [37]. Механизм растрескивания,титановых сплавов находится еще на стадии обсуждения. Однако влияние структуры сплава, особенностей среды, а также действие посторонних анионов и приложенного напряжения в значительной степени сходно с влиянием этих факторов на поведение нержавеющих сталей (см. разд. 7.3.1 и 7.3.2). Это, по-видимому, свидетельствует об идентичности механизма КРН титана и нержавеющих сталей. [c.377]

Вместе с тем очень стойкие карбиды титана, вольфрама, ниобия, циркония практически не удается использовать в полной мере, так как они чаще всего образуются в виде избыточных фаз при кристаллизации и при термической обработке с основным твердым раствором не взаимодействуют. Поэтому такие элементы, как титан, ванадий, цирконий, ниобий, молибден, тантал и вольфрам, следует вводить с элементами, которые образуют с ними сложные карбиды и участвуют в процессах термической обработки. [c.50]

Она наблюдается в сплавах титана с элементами, стабилизирующими р-фазу (Мо, Nb, Та, V и др.), в сплавах Fe—Ni, Fe—Mn, Fe—Pt и др. Термическая обработка этих сплавов возможна, поскольку при нагреве происходит полиморфное превращение (у титановых сплавов а — Р, а у сплавов на основе железа а у). [c.121]

Дисперсионное твердение применяется для сплавов на основе железа, никеля, титана, молибдена и других металлов, с целью придания последним специальных физико-химических свойств. В частности, этот вид термической обработки нашел широкое применение при производстве постоянных магнитов, поскольку она способствует значительному увеличению коэрцитивной силы и магнитной энергии магнитов. [c.124]

Микродобавка титана для связывания азота до окончания кристаллизации стали не только обеспечивает эффективное влияние микродобавки бора на прокаливаемость стали, но и препятствует образованию таких дефектов, как сколы в изломе крупного сорта и камневидного излома при последующих переделах — ковке, штамповке и термической обработке. [c.11]

Это может быть достигнуто созданием на деталях износостойких слоев с рациональным сочетанием термической обработки основного металла. Нанесение покрытий из нитрида титана на предварительно упрочненные детали СТБ позволили осуществить такое комбинированное упрочнение. [c.121]

Одна из характерных особенностей титана и титановых сплавов —зависимость их физических и механических характеристик от кристаллографических направлений решетки титана, а также от степени чистоты и режимов термической обработки. [c.5]

Термическая обработка при 1300—1350°С приводит к полной растворимости карбидов титана (и ниобия) в твердо.м растворе. [c.49]

Термическая обработка. Это один из важнейших способов предотвращения склонности к МКК аустенитных коррозионно-стойких сталей. При борьбе с МКК, появившейся в результате науглероживания, перегрева, недостаточной стабилизации карбидообразующими элементами или других причин, хорошие результаты дает стабилизирующий отжиг в течение нескольких часов при 850—900 °С. При таких нагревах наиболее полно связывается углерод в карбиды титана и сталь становится невосприимчивой к МКК после повторного нагрева в интервале опасных температур. Также рекомендуется проводить повторную аустенизацию (с 1050 °С) с последующим отжигом в течение 3 ч при 850— 900 °С [401. Помимо этих, довольно трудоемких операций, можно для устранения склонности к МКК, появившейся в результате науглероживания или перегрева, проводить по специальным режимам термическую обработку в вакууме, в атмосфере водорода. [c.61]

При 885° кристаллическая решетка титана из плотноупакованной гексагональной становится кубической объемно-центрированной. Плотноупакованная фаза титана является низкотемпературной, тогда как в железе она высокотемпературная. Ведь структура железа при 910° меняется — из кубической объемно-центрированной превращается в кубическую гране-центрированную. Полиморфное превращение позволяет производить термическую обработку сплавов титана аналогично сплавам легированных сталей. [c.38]

При выборе стали следует учитывать количество титана или ниобия, связываемых как углеродом, так и азотом. После нормальных режимов термической обработки (закалка с 1050° С) для кратковременных нагревов необходимо, чтобы отношение Ti к С было не меиее 5-кратного и Nb к С не менее 10-кратного. Для длительной службы изделий при 500—750° С важно, чтобы эти отношения были не менее 7—10-кратного для Ti и 12-кратного для Nb. Снижение содержания С в хромоникелевых сталях типа 18-8 с Ti или Nb до 0,03 или в крайнем случае до 0,05% (максимум) является наиболее правильным решением данного вопроса. [c.146]

В ряде случаев порошки подвергаются специальной предварительной механической или термической обработке или их комбинации с целью изменения физических свойств порошков (степени дисперсности, прессуемости и т.п.). Такая обработка может сочетаться со смешением или просевом. Очень часто практикуется предварительный отжиг порошков для повышения их пластичности и прессуемости (за счёт восстановления окислов и снятия наклёпа). Иногда отжиг применяется для получения однородных твёрдых растворов — гомогенизации смеси (отжиг медно-цинковых шихт, смесей карбидов вольфрама й титана и т. д.). [c.534]

В чугунах обычно присутствуют следы алюминия и титана ограниченное применение имеет ввод в чугун титана в количествах до 0,1% для ускорения процесса его термической обработки. Для выплавки этих чугунов практически может быть применен любой плавильный агрегат. [c.45]

Химико-термическая обработка получает применение для улучше- ния свойств поверхностных слоев титана, молибдена, ниобия, кобальта, меда, а также сплавов на основе этих и других металлов. [c.151]

Термическая обработка изделий из титана и его сплавов [c.413]

Термическая обработка медных сплавов (408). Режимы отжига деталей из медных сплавов (409). Режимы закалки и отпуска бронзовых деталей (410). Термическая обработка алюминия и его сплавов (410). Режимы отжига деталей из алюминиевых сплавов (411). Режимы закалки и отпуска деталей из алюминиевых сплавов (412). Термическая обработка изделий из титана и его сплавов (413). Тер-иическая обработка магниевых сплавов (413). Режимы термической обработки магниевых сплавов (413). [c.539]

Термическая обработка изделий из титана и его сплавов. Изделия 113 титана и его сплавов подвергают отжигу, закалке и отпуску. [c.431]

Титан легко куется, штампуется и прокатывается при высоких температурах. Его можно деформировать при комнатной температуре. Многие сплавы титана, а также нелегированный технический титан хорошо свариваются в атмосфере инертных газов сваркой всех видов, кроме атомно-водородной. Титан можно соединять пайкой со сталями и цветными металлами. Титан можно подвергать механической обработке резанием. Его обрабатываемость близка к обрабатываемости аустенитной нержавеющей стали. Титановые сплавы можно подвергать термической и химико-термической обработке и тем самым изменять их механические свойства. Наконец, титановые сплавы можно применять для изготовления фасонных отливок. [c.67]

Легирующие элементы так же, как и примеси, изменяют величину характеристик упругости титана а-стабилизаторы, как правило, повышают модуль нормальной упругости, влияние р-стаби-лизирующих элементов сложнее и зависит от термической обработки. Из данных [18, 105] следует, что алюминий, подобно кислороду, азоту и углероду, повышает модуль нормальной упругости введение 6% (по массе) алюминия повышает модуль нормальной упругости титана на 8—10%. Легирование цирконием и оловом мало, но закономерно снижает модуль нормальной упругости. Ванадий, ниобий, молибден уменьшают модуль нормальной упругости отожженных титановых сплавов. Модуль нормальной упругости р-сплавов с ванадием, ниобием и молибденом находится в пределах примерно от 8 ООО до 10 ООО кгс/мм . [c.18]

Характер и степень влияния примесей во многом определяются и химическим составом сплава. Добавление легирующего элемента может значительно сокра-ш,ать предел растворимости примесных элементов в а-фазе титана. Кроме того, легируюш,ие элементы, обладающие большей химической активностью, чем титан, могут образовывать с примесями прочное химическое соединение. И в том и в другом случае отмечается весьма существенное понижение пластичности и вязкости сплава. Примером различной чувствительности сплавов разной легированности к воздействию примесей может служить приведенное в табл. 19 изменение величины ударной вязкости сплавов Ti—6А1—1,5V и Ti—6А1—1,5V—5Zr в зависимости от содержания кремния. Влияние качества структуры полуфабриката, определяемой условиями его термопластической деформации и габаритами, было рассмотрено в предыдущих разделах. В соответствии с изложенным при выборе сплава по справочным данным необходимо учитывать, что приведенные значения механических свойств сплава относятся, как правило, лишь к определенному виду полуфабриката после вполне определенной термической обработки. При изготовлении полуфабриката другого типа и других размеров можно получить комплекс свойств, существенно отличающийся от справочных данных. [c.65]

В отличие от а-сплавов титана повышение прочности а -)- 13-сплавов может быть достигнуто не только легированием, но и термической обработкой. За счет легирования на а -)- р-сплавах можно получить предел прочности ПО—120 кгс/мм при достаточно высокой пластичности (fi = 8—15%). Такое сочетание [c.66]

Термическая обработка титановых сплавов. Титановые сплавы в зависимости от их состава и назначения можно подвергать отжигу, закалке, старению и химико-термической обработке (азотирование, цементация и др.), Титап и а-снлавы титана не упрочняются термической обработкой, их подвергают только рекристаллизационному отжигу. Температура отжига должна быть вьнпе температуры рекристаллизации, но ие превьииать температуры превращения а Р —> Р, так как в Р-области происходит сильный рост зерна. Чаще рекристал-лизационпый (простой) отжиг а- и а + р-сплавов проводят при 650—850 °С. Для а 4- Р-силавов нередко применяют изотермический отжиг, который включает нагрев до 850—950 °С (в зависимости от состава сплава) с последующим охлаждением на воздухе до 550— 650 °С, выдержку при этой температуре и охлаждение на воздухе. Такая обработка обеспечивает более высокую пластичность и наибольшую термическую стабильность структуры. [c.316]

После азотироБания сплавов титана при 950 "С, 30 ч толицта диф( )узионного слоя равна 50 — 150 мкм, а твердос ть HV 750—900 (7500—9000 МПа) (в завпспмости от состава сплава). Реже применяют другие виды химико-термической обработки. [c.318]

Сплав АЛ32. Сплав обладает хорошей жидкотекучестью и достаточно высокой прочностью по отношению к сплавам АЛ2 и АЛ4. Присутствие в нем магния и титана позволяет получать высокую прочность без термической обработки. Сплав предназначен для литья тяжелонагруженных деталей автомобильных двигателей Блок цилиндров , картер, крышки, головки блока и других деталей. Механические свойства сплава следующие Ств = 270 МПа д = 2% твердость 74 НВ. [c.70]

Карбиды титана, ниобия и тантала (Ti , Nb , ТаС, Тз2С) являются наиболее тугоплавкими составляющими и способствуют образованию дисперсных фаз. Таким образом, путем рационального режима термической обработки возможно значительно повысить жаропрочность свойств рабочих лопаток турбин авиационных двигателей. [c.76]

На фиг. 5 приведено изменение ударной вязкости технического титана в за-аисимости от содержания примеси водорода после термической обработки по [c.362]

Предлагается новый метод нанесения качественных защитных покрытий — путем горячей опрессовки изделий порошками металлов- с последующей механической и химико-термической обработкой. Образцы ниобия опрессовывались смесью порошков титана и мо- [c.257]

В сплавах на основе титана в зависимости от химического состава и режимов термической обработки могут образовыватьсп твердые растворы на основе а- и )3-модификаций, упорядоченные и метастабильные фазы, различные интерметаллические соединения. При закалке и отпуске титановых сплавов могут возникать мартенситные фазы а., а" и ш. Мартенситная а -фаза имеет ту же кристаллическую решетку, что и ач(>аза, и отличается от последней лишь большим размытием интерференционных макси мумов. Мартенситная а ч >аза и меет орторомби ческую кристал-лическую решетку с параметрами а = 0,2956- -0,3026 нм б = 0,4970-г0,5110 нм с = 0,465 -i-0,467 нм. Рентгенограммы а"ч 1азы отличаются от рентгенограмм ач])азы расщеплением некоторых интерференционных линий (рис. 5), возрастающим с увеличением содержания легирующих элементов. [c.10]

Характеристики композита Ti40A — 25%В после отжига различной продолжительности при 1144 К представлены в табл. 3. Волокна бора заметно упрочняют композит (предел текучести матрицы 37 кГ/мм2). Испытывали по три образца композита в одинаковых условиях, и разброс результатов был крайне мал. Для каждого значения продолжительности отжига приведены как абсолютные величины прочности при растяжении (в единицах кГ/мм ), так и относительные величины (отнесенные к прочности композита So, не подвергавшегося термической обработке). Прочность достигает первого, более низкого плато после отжига при 1144 К в течение 0,5 ч, а деформация разрушения волокон становится постоянной при меньшей продолжительности отжига. Для слоев диборида титана толщиной 0,7 мкм и более среднее значение нижнего предела деформации разрушения составляет 2,5X ХЮ- . Это значение и предсказывал Меткалф на основе характеристик диборида титана [18] (табл. 1). [c.157]

После травления при этих способах применяют промывку в воде. На практике удовлетворительные результаты химического травления трубок из титанового сплава марки BTI-1 после термической обработки получены при использовании 10-процеитного раствора плавиковой кислоты с выдержкой в течение 30 сен и с последующей промывкой в холодной проточной воде. При этом процессе окисная пленка титана активно реагирует с плавиковой кислотой и водород не успевает диффундировать в металл. [c.99]

Достоинствами а-сплавов являются их отличная свариваемость плавлением, хорошая пластичность и высокая прочность при криогенных температурах (вплоть до температуры жидкого водорода), нечувствительность к упрочнягош,ей термической обработке и сравнительно высокое сопротивление ползучести. Недостатком а-сплавов (за исключением нелегированного титана) является низкая технологическая пластичность при комнатной температуре, что затрудняет прокатку тонких листов и требует подогрева материала и инструмента при листовой штамповке. [c.183]

Когда содержание Ti или Nb в стали находится на нижнем пределе по отношению к С, сталь ие всегда обеспечивает отсутствие склонности к межкрнсталлитной коррозии, особенно в условиях длительной службы деталей при высоких температурах, С одной стороны, это связано с влиянием азота, всегда присутствующего в стали и образующего нитрнды титана, и, с другой стороны, влиянием высоких температур закалки. При закалке стали типа 18-8 с Ti с очень высоких температур часть карбидов хрома растворяется и ири замедленном охлаждении выделяется по границам зерен, сообщая стали склонность к межкристаллитной коррозии. Поэтому перегрев стали при термической обработке (выше 1100° С) или сварке считается вредным, особенно в тех случаях, когда соотношение между Ti и С находится на нижнем пределе по формуле Ti 5 (С — 0,03%). [c.146]

Сталь ВЖЛ10 благодаря наличию титана и присадок тугоплавких элементов используют для изготовления цельнолитых роторов, работающих кратковременно при температурах до 800° С. Отливки получают методом точного литья в вакууме, шихта для литья также должна быть выплавлена в вакууме. Высокая жаропрочность обеспечивается термической обработкой, состоящей из закалки и двойного старения. [c.213]

Бориды на поверхности различных металлов наносят газопламенным напыле--нием или с использованием различных органических сред с последующим испарением растворителя и термической обработкой, а также методами диффузионного насыщения порошков металлов газовой фазы. Такие покрытия повышают твердость, химическую стойкость и износостойкость изделий. Так, например, борид хрома и борид титана входят в состав наплавочных сплавов и смесей, повышающих износостойкость стального инструмента в 10—12 раз, а также в состав металлокерамических твердых сплавов для резания металлов и бурения горных пород. [c.417]

Чистый титан имеет две модификации. До температуры 882,5°С он существует в виде а-титана с гексагональной решеткой, а выше температуры полиморфного превращения — в виде 0-титана с объемно-центрированной кубической решеткой. Как конструкционньгй материал титан в чистом виде, ввиду низкой прочности, почти не применяется. Титан обычно легируют различными а-ста6илиэирующими (А1, Ga, La, Се. N, С, О) и -стабилизирующими (Н, Nb, V, Мо, Сг, Fe, Со, Ni, Hf, Zr и др.) элементами, существенно изменяющими его структуру и свойства [ 135]. Высокая коррозионная стойкость титановых сплавов обеспечивается благодаря образованию на поверхности плотных химически мало активных оксидных пленок. Титановые сплавы стойки к сплошной и точечной коррозии в сероводородсодержащих средах, морской воде, углекислом и сернокислом газах и других средах. С помощью подбора легирующих элементов и режимов термической обработки сплавов удается достичь = 1500 МПа и более, что обеспечивает титановым сплавам наивысшую удельную прочность среди конструкционных металлических материалов. [c.70]

Вероятно, такого типа стали целесообразно разрабатывать для крупногабаритных поковок высокий температурный интервал мартенситного превращения обеспечивает простую и надежную термическую обработку, отсутствие опасности местной стабилизации аустенита из-за неравномерности охлаждения. Отсутствие б-феррита в структуре способствует уменьшению анизотропии, отсутствие титана и низкое содержание углерода уме11ьшает опасность образования карбидной сетки при охлаждении поковок. [c.134]

Для сплава BTI стабильной при комнатной температуре является структура, состоящая из сс-твердого раствора и небольшего количества гидридов титана. После обычной термической обработки сплава ВТ1 (700° С, 30 мин, охлаждение на воздухе) а-твердый раствор пересыщен водородом и другими примесями, которые имеются в техническом титане. Линии а-твердого раствора на рентгенограммах расширены, что свидетельствует о неравновесном состоянии а-фазы. На углах, где должны быть отражения от ф-фазы, имеются размытые максимумы. После длительных выдержек свыше 1000 ч при температуре 150° С структура сплавов равновесная линии а-фазы на рентгенограммах становятся четкими. Такой же эффект стабилизации структуры достигается, если сплав ВТ1 нагреть до температуры 350° С (выше температуры эвтекто-идного распада р-фазы в системе Ti — Н), выдержать при этой температуре в течение 1 ч и медленно охладить с печью. Размеры образцов сплава ВТ1, обработанных таким образом, не меняются в течение выдержки 1000 ч при температуре 50° С. При более высоких температурах растворяются и выделяются гидриды, размерная стабильность не сохраняется. [c.74]

Лопатки последней ступени могут быть изготовлены из сплавов на титановой основе. В числе широко применяемых сплавов на основе титана можно назвать сталь ВТ-5. Сплав ВТ-5 достаточно пластичен и хорошо сваривается, плотность этого сплава равна 4,5 г/см . Предел текучести при 20" С по своей величине не уступает пределу текучести сталей 1X11МФ и 1Х12ВНМФ. Однако следует учитывать, чтО сплавы на титановой основе ползут даже при комнатной температуре при расчетах на прочность следует принимать во внимание в первую очередь величину предела длительной прочности и предела ползучести, а не только предел текучести. Кованые прутки поставляются диаметром до 250 мм, по АМТУ 534—67 с оо,2 = 65ч-85 кгс/мм , 65=10%, ф = 25%, 6 н З кгс-м/см . Сплав применяют без упрочняющей термической обработки. Он обладает умеренной жаропрочностью [24, 117]. Существуют и другие хорошо освоенные марки титановых сплавов. [c.116]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...