Штамповка титановых — Температура

При горячей вытяжке, отбортовке и выдавке титана и его сплавов при температуре 300—750 °С используют графитовые препараты В-0, В-1, лак ХВЛ-21 (при этом штампы смазывают машинным маслом или маслом вапор). Для штамповки титановых сплавов при 650—800 рекомендуется стеклоэмаль ЭВТ-26. [c.222]

И титановых сплавов при слишком высоких температурах приводит к увеличению величины зерна в поковках и штамповках. Крупнокристаллическая структура в поковках и штампованных деталях машин понижает их механические свойства. Руководствуясь такой кинетикой роста зерна при ковке и штамповке титановых сплавов при различных температурах обработки, на практике температуру начала ковки и горячей штамповки двухфазных сплавов выше 920—980° С не применяют. [c.78]

Кинетика рекристаллизации обработки при ковке и штамповке показывает, что пластичность, структура и механические свойства деформируемого металла определяются температурно-скоростными условиями обработки и принятой степенью деформации. Степень деформации за каждый ход машины следует применять более высокую, а скорость деформации не слишком большой. В Связи с этим штамповку титановых сплавов надо производить на гидравлических и кривошипных прессах при температурах не выше 950—980° С. [c.78]

Оптимальные температуры нагрева для штамповки титановых сплавов приведены в табл. 107. [c.210]

Оптимальные температуры нагрева для штамповки титановых сплавов [c.210]

Ввиду пониженной технологической пластичности высоколегированных сталей и труднодеформируемых сплавов их предпочтительнее штамповать в закрытых штампах. В этом случае схема неравномерного всестороннего сжатия проявляется полнее и в большей степени способствует повышению пластичности, чем при штамповке в открытых штампах. По этой же причине наиболее предпочтительна штамповка выдавливанием. Сплавы, у которых пластичность понижается при высоких скоростях деформирования (титановые, магниевые и др,), штампуют на гидравлических и кривошипных прессах. При этом для уменьшения остывания металла и повышения равномерности деформации штампы подогревают до температуры 200—400 °С. Поковки из некоторых труднодеформируемых сплавов получают изотермической штамповкой. [c.97]

В титановой стойке шасси самолета Ан-74, изготовленной из сплава ВТ-22, были выявлены следы неубранного газонасыщенного слоя материала (так называемый альфированный слой), также оставшегося после штамповки детали. Измерения микротвердости показали, что разная глубина залегания дефектного слоя материала повышенной твердости характеризовала разную наработку стоек в эксплуатации на момент их разрушения (рис. 1.11). Меньшему по глубине дефектному слою соответствовала большая наработка детали в эксплуатации. Рассматриваемые случаи не привели к тяжелым последствиям, поскольку после распространения усталостной трещины окончательное развитие разрушения происходило во время стоянки самолетов по механизму медленного подрастания статической трещины под действием нагрузки от самолета при низких температурах окружающей среды в условиях Дальнего Севера. [c.48]

Типичная схема формообразования объемных деталей в режиме сверхпластичности показана на рис. 1. Для штамповки используются специализированные гидравлические прессы усилием 250, 630, 1600 и 4000 т (в зависимости от размеров и материала заготовки), специальные нагревательные установки — высокотемпературные (для штамповки заготовок из титановых сплавов и нержавеющих сталей при температуре 850—950°С с габаритными размерами штампов до 800 мм) и низкотемпературные (для штамповки заготовок из алюминиевых и магниевых сплавов при температуре до 450°С с габаритными размерами штампов до 900 мм и более), а также [c.72]

Возможность штамповки некоторых высоколегированных сталей и сплавов на основе цветных металлов (например, жаропрочные стали, титановые сплавы и др.) существенно ограничивается из-за высокого сопротивления деформированию, низкой пластичности и узкого температурного интервала обработки давлением, Для получения поковок из подобных материалов часто применяют изотермическую штамповку. При этом способе горячее деформирование заготовки осуществляется в изотермических условиях, когда штампы и окружающее их рабочее пространство нагреты до температуры, близкой к температуре деформации сплава. Например, при штамповке в штампах из жаропрочного сплава ЖС6-К температура нагрева инструмента и рабочей зоны составляет до 900 °С. Нагрев обеспечивается индукторами, встроенными в рабочем пространстве пресса. [c.427]

Из диаграммы рекристаллизации титанового сплава ВТЗ-1 (см. рис. 27) следует, что с повышением температуры ковки и штамповки интервал критических деформаций расширяется н максимумы критических деформаций увеличиваются. Таким образом, вы- [c.61]

Пластичность, структура и механические свойства титановых сплавов, как и многих других, при ковке и штамповке определяются температур-но-скоростными условиями обработки и степенью деформации. Например, при ковке и штамповке молотом рекристаллизация не успевает завершиться, что снижает пластичность. Понижения скорости деформирования достигают применением прессов вместо [c.61]

Пластичность деформируемых титановых сплавов уменьшается с увеличением скорости деформации. Увеличение скорости деформации в 100 раз приводит к тройному повышению сопротивления деформированию при температуре штамповки и многократному повышению [c.181]

Полуфабрикаты из титановых сплавов изготовляют ковкой, прессованием, прокаткой и штамповкой. Важнейшим этапом технологического цикла получения полуфабрикатов является нагрев. Температура нагрева, время выдержки при ней оказывают решающее влияние как на структуру и свойства основного металла, так и на состояние его поверхностного слоя. Ориентировочно время пребывания титановых заготовок в печи зависит от сечения слитка и способа нагрева. [c.183]

Температура ковки и горячей штамповки основных титановых сплавов [c.76]

Титановые сплавы. На заводах отечественного машиностроения освоена ковка, штамповка и прессование деформируемых титановых сплавов, состоящих из титана и его сплава с алюминием, железом, хромом, молибденом, ванадием и другими элементами. Эти сплавы отличаются ценными физико-механическими свойствами и высокой коррозионной стойкостью. Титановые сплавы применяются для изготовления поковок и штамповок ответственных деталей современных двигателей и механизмов, работающих с высокими нагрузками в агрессивных условиях и средах при высоких и очень низких температурах, доходящих до минус 200° С. Титан представляет собой металл плотностью 4,5 г/см , он тяжелее алюминия, но легче железа. Титан и его сплав отличаются высокой удельной прочностью при нагревании его до 500° С и коррозионной стойкостью, не уступающей нержавеющей стали и платине, поэтому очень широко применяются при изготовлении сложных и весьма ответственных медицинских установок и хирургического инструмента. [c.139]

Деформируемые титановые сплавы ВТЗ, ВТЗ-1, ВТ8 применяют для ковки и штамповки заготовок и деталей, воспринимающих и несущих при эксплуатации тяжелые нагрузки при высоких и сверхнизких температурах. Титановые сплавы куют и сваривают в защитной среде и в вакууме. [c.139]

Для нагрева титановых сплавов применяют электрические печи сопротивления, перепад температур в которых не должен превышать 20°С. Температурные интервалы ковки зависят от содержания в титановом сплаве алюминия, олова, марганца и примесей кислорода, азота, водорода, а также от вида кузнечной обработки. Так, для сплавов марки ВТ5 (титан-алюминий) для свободной ковки из слитка температурные интервалы 1050—900° С, а для горячей штамповки 1100—850° С. Примерно такие же пределы имеют и другие титановые сплавы. Ковка титановых сплавов должна производиться легкими ц частыми ударами, лучше на кривошипных ковочно-штамповочных и гидравлических прессах, так как у этих прессов меньшие скорости движения рабочих частей, чем у молотов. [c.342]

Задачу поддержания температуры заготовки частично решают подогревом штампов, применением стеклянных и металлических покрытий заготовок, использованием специальных кассет для переноса нагретой заготовки от печи к прессу, встраиванием нагревателей в деформирующий агрегат. Наиболее простым и эффективным средством уменьшения отвода теплоты от нагретой заготовки является нагрев инструмента. При повышении температуры нагрева штампов снижается необходимое для деформирования усилие, увеличивается однородность деформации и облегчается затекание металла в узкие полости штампа. При штамповке и прессовании титановых и жаропрочных сплавов нагрев инструмента до 200—480° С обязателен. [c.4]

После ковки заготовок из титанового сплава 0Т4-1 (температура нагрева 1000° С) температура поковки с защитным покрытием приблизительно на 80° С выше температуры поковки, деформированной без покрытия [32]. С применением стеклосмазок резко снижается усилие штамповки, особенно тонких деталей типа лопаток [29]. [c.15]

Преимущества изотермического деформирования при объемной штамповке нередко отождествляют с эффектом сверхпластичности [81]. Отметим, что изотермическое деформирование является более широким понятием, чем деформирование в состоянии сверхпластичности, а нагрев инструмента до температуры деформации следует рассматривать как условие, необходимое для достижения сверхпластичного состояния металла. Установлено, например, что титановые сплавы Т —6А1—4У, Т1—8А1—Шо—IV и Т1—6А1—2У—42г—бМо проявляют сверхпластичность при температурах ниже температуры р-превращения и скорости деформации 0,007 с [40]. Указанная скорость при осадке образца высотой 30 мм или при растяжении образца с длиной рабочей части 30 мм соответствует скорости движения ползуна машины 0,2 мм/с, что возможно только в изотермических условиях. Уменьшение [c.27]

Влияние температуры и скорости деформации в изотермических условиях на пластичность металлов изучали при растяжении, осадке и кручении образцов из титановых и никелевых сплавов, серого чугуна, конструкционных, коррозионно-стойких и быстрорежущих сталей. Титановые сплавы в температурном интервале ковки и штамповки представляют собой многофазные системы с малой скоростью рекристаллизации. При деформировании с большой скоростью рекристаллизация протекает не в полном объеме, в результате чего структура металла состоит из рекристаллизованных и нерекристаллизованных зерен, ориен- [c.81]

Изотермической штамповкой изготовляют точные поковки компрессорных лопаток из жаропрочных титановых сплавов на гидравлическом прессе в штамповом блоке со скоростью ползуна не более 20 мм/с. Температура нагрева заготовок и рабочей зоны соответствует (а Р)-области. При совмещении нагревов под первую высокотемпературную ступень отжига и деформацию уменьшаются затраты на термическую обработку и коробление штампованных поковок. Установлено, что коробление можно также уменьшить выдержкой детали в штампе под нагрузкой в течение некоторого времени (обычно не более 30 с). [c.151]

Расход электроэнергии. При изотермической штамповке заготовки обычно нагревают до температуры, близкой к нижней границе температурного интервала до 900° С из титановых сплавов, до 800° С из сталей, т. е. на 100—400° С ниже, чем при обычных способах штамповки. Поэтому время нагрева заготовок сокращается в 1,5—2 раза, а термический КПД нагревательных уст-228 [c.228]

Для снятия внутренних напряжений, возникающих при механической обработке, листовой штамповке, сварке и других видах обработки, детали подвергают отжигу при температуре 550—620° С. Для снятия наклепа полуфабрикаты из листов проходят рекристаллизационный отжиг при температуре 650—750° С. Нагрев титановых сплавов производится в электропечах с защитной атмосферой. [c.345]

Все это говорит о том, что основные технологические операции по ковке-штамповке, требующие применения больших степеней деформации, необходимо производить при более высоких температурах (порядка 1000—1100°), когда сопротивление металла деформированию является минимальным. При более низких температурах (порядка 850—900°) можно производить технологические операции, требующие сравнительно небольших степеней деформирования, тем более, что и технологическая пластичность титановых сплавов по мере понижения температуры резко падает. [c.263]

Особенно сильный рост зерна идет в титановых сплавах при температурах выше температуры фазового превращения, т. е. когда сплав находится в р-области. Отсюда следует, что окончательные операции ковки-штамповки должны вестись при температурах ниже температуры верхней линии фазового превращения. [c.280]

Нагрев от нагревательных плит производится при штамповке резиной (вместе с нагревом формовочных блоков). Контактный нагрев от штампа применяется при невысокой температуре нагрева и только для тонких заготовок, так как титановые сплавы обладают низкой теплопроводностью. [c.210]

Титановые сплавы применяют для изготовления деталей, испытывающих при работе значительные нагрузки, действие повышенных температур и корродирующей среды. Особенно широко эти сплавы используют в авиа- и судостроении. Детали из титановых сплавов изготовляют ковкой и штамповкой. [c.143]

Под термомеханической обработкой в нрнмененнн к жаропрочным титановым сплавам понимается так называемая закалка из-под штампа, т. с. деталь, подвергаемую горячей штамповке [обычно при температуре вблизи границы (а-1-р)/р-областей], не охлаждают на воздухе, как обычно, а замачивают в холодной или горячей воде. Затем следует старение (дисперсионное твердение). [c.20]

Разработка новых жаропрочных сплавов, которые можно применять в качестве штамповых материалов, работающих в условиях высоких температур, сделала возможным практическое осуществление высокотемпературного изотермического деформирования металлов. Этот процесс начали экспериментально изучать с шестидесятых годов практически одновременно в нашей стране и за рубежом. На 2-й технологической конференции авиационных металлургов в 1969 г. в г. Лас-Вегасе (США) изотермическая штамповка титановых сплавов и сверхпрочных сталей отнесена к числу наиболее перспективных процессов обработки металлов давлением. [c.4]

Деформирование в изотермических условиях способствует успешному осуществлению процесса -штамповки титановых сплавов. Под Р-штамповкой понимают деформирование при температуре, незначительно (на 10—30° С) превышающей точку полиморфного (а р Р)-превращения сплава, закалку с быстрым охлаждением (например, в воде или солевом растворе) и последующее старение. При строгом соблюдении режимов технологии процесс Р-штамповки обеспечивает высокие механические свойства детали и имеет следующие преимущества уменьшается усилие деформирования, повышается пластичность обрабатываемого сплава, увеличивается точность поковок, что позволяет довести до минимума обработку резанием. После р-штамповки предел прочности сплавов 1М1680, Т1—6А1—6У—2,55п и Т1—6А1—6У—32г—25п 1260 МПа, относительное удлинение 6% и относительное сужение 15%. Актуальность способа обусловлена тем, что в новых сплавах наблюдается тенденция к увеличению содержания р-стабилизаторов (Мо, V, Сг), что понижает температуру полиморфного превращения. При деформировании таких сплавов в (а + Р)-области возрастает усилие штамповки, снижается пластичность сплава и точность поковок. Процесс Р-штамповки считают перспективным для изготовления дисков компрессора, кронштейнов, лопастей винтов и других деталей [82]. [c.164]

Сравнение предельных степеней деформаций при осадке со скоростями деформирования 0,001 —100 лг/сек показало, что у сплавов АК6, АК8, АМгб и АВ при холодной осадке пластичность повышается на 20—25% у сплавов Х18Н9Т, ЭИ437А, титанового сплава ВТ1—понижается примерно на 40% у конструкционных и инструментальных сталей пластичность не изменяется. При осадке с нагревом до ковочных температур пластичность становится практически не ограниченной. Вместе с тем, опыты по штамповке взрывом труднодеформируемых сплавов показывают удовлетворительную штампуемость. [c.207]

Высоколегированные стали склонны к интенсивному упрочнению, поэтому для их горячего деформирования целесообразнее использовать способы, осуществляемые на прессах, а не на молотах. Ввиду меньшей скорости деформирования на прессах разупрочняющие процессы (возврат и рекристаллизация) успевают произойти полнее и упрочнение снижается. Малопластичные алюминиевые (АК8, В93 и др.), магниевые (МА8), титановые сплавы также предпочтительно ковать и штамповать на прессах, так как у них пластичность снижается при высоких скоростях деформирования. При этом для уменьшения остывания металла и повышения равномерности деформации штампы подогревают до температуры 200. .. 400 °С. Поковки из некоторых труднодеформи-руемых сплавов получают изотермической штамповкой. [c.143]

Необходимость в таких сталях и сплавах возникает в том случае, если инструмент продолжительное время. одвергается воздействию температур 650—700° С и выше (например, при литье под давлением медных сплавов, при штамповке, при изотермическом прессовании титановых сплавов и т. д.). Кроме теплостойкости, при таких высоких температурах большее значение приобретает окалиностойкость. Положительными свойствами являются как можно меньший коэффициент теплового расширения сплава и отсутствие аллотропных превращений. [c.277]

Для, юлучения из титановых сплавов точных поковок сложной конфигурации, которые затруднительно или невозможно получить обычным методом, применяют установки изотермического деформирования. Так, изотермическую штамповку используют для изготовления заготовок компрессорных лопаток и дисков газовых турбин. Точные заготовки лопаюк штампуют на гидравлическрм прессе в штамповом блоке для изотермического деформирования со скоростью движения деформирующего инструмента не более 20 мм/с. Температура нагрева заготовок и рабочей зоны деформирования соответствует (а + р)-фазы. [c.480]

Тем не менее в сплаве с пластинчатой микроструктурой даже при самых больших деформациях, например при однопереходной штамповке, не удается получить однородную УМЗ микроструктуру [192, с. 113—114], что ухудшает комплекс механических свойств материала. Запас пластичности сплавов с крупнозернистой микроструктурой может быть также далеко недостаточным при таких технологических схемах изготовления изделий, как пневмоформовка, листовая штамповка и др. Наконец, известные недостатки обработки титановых сплавов при высоких температурах — склонность к газонасыщению, необходимость использования специального инструмента — заставляют искать возможности снижения температуры СПД. Поэтому предварительная обработка с целью получения УМЗ микроструктуры в полуфабрикатах сплавов хотя и усложняет технологический процесс, может быть целесообразной. Рассмотрим некоторые методы измельчения микроструктуры титановых сплавов. [c.208]

При вытяжке ряда материалов, малопластичных при комнатной температуре, например магниевых и титановых сплавов, необходим нагрев фланца заготовки и охлаждение стенки и дна штампуемой детали. Нагрев осуществляется от матрицы и прижимного кольца, внутри которых заложены трубчатые электронагревательные элементы (ТЭНы), а охлаждение — от пустотелого пуансона, внутри которого протекает вода. Подогрев эффективен также и при вытяжке деталей сложной формы (но с вертикальными стенками) из материалов, обладающих хорошей штампуемостью при комнатной температуре, но тре- бующих, если их штамповать при комнатной температуре, несколько переходов. Между тем, если применить подогрев, многие из таких деталей удастся получить за один переход и, следовательно, отпадет необходимость в изготовлении большого количества сложных по конфигурации и дорогих штампов, ибо подогрев резко улучшает вытяжную способность почти всех материалов. Так, при применении подогре-. ва коэффициент вытяжки при штамповке цилиндрических деталей из алюминия и его сплавов, латуни и низкоуглеродистой стали снижается с 0,5...0,52 до 0,38...0,4. [c.215]

Г и горячем деформировании и, особенно, при температурах 900° С и выше, когда развиваются разупроч-няющие процессы, титан и титановые сплавы имеют достаточно высокую пластичность. Из титановых сплавов ковкой и горячей штамповкой изготовляются сложные но геометрической форме детали машин (лопатки, диски компрессоров и другие детали). [c.64]

В соответствии с диаграммами рекристаллизации обработки дефор-мации за каждый ход машины при ковке и штамповке должны превышать критические и ириниматься равными 15—20% и более, но не выше 85%. Из диаграммы рекристаллизации обработки титанового сплава ВТЗ-1 также следует, что с повышением температуры ковки и штамповки интервал критических деформаций расширяется и максимумы критических деформаций увеличиваются. [c.77]

Течение металла, степень заполнения гравюры и сопротивление деформированию зависят от температуры подогрева штампов. Для определения влияния температуры подогрева штампов на удельное усилие штамповки образцы из стали, титановых и алюминиевых сплавов осаживали без смазки на бойках, нагретых до 100, 200, 300 и 400° С и без нагрева. Температура осадки образцов из стали и титановых сплавов составляла 1050° С, алюми- ч ниевых сплавов 480° С. Штампы нагревали индукционными нагре- вателями непрерывного действия, вмонтированными в блок. , Температуру контролировали термопарами, встроенными в штампы. Образцы из сплавов ВТЗ-1, Д16 и стали ЗОХГСА диа- метром 56 и толщиной 8 мм осаживали на КГШП усилием 15 МН до толщины —4 мм с одной и той же наладки пресса. Так как деформация образцов одних и тех же размеров при осадке на КГШП обратно пропорциональна усилию, изменение деформации характеризует влияние нагрева штампов на сопротивление деформированию (рис. 4). [c.17]

Многоштучной изотермической штамповкой на гидравлическом прессе усилием 10 МН изготовляли предварительные заготовки лопаток компрессора из титановых сплавов ВТЗ-1 и ВТ-9. Температура штампов и рабочей зоны 960° С, скорость деформирования —1,5 мм/с. Исходные цилиндрические заготовки вытачивали из горячекатаного прутка. В качестве смазки использовали стекло-эмаль ЭВТ-24. Заготовки перед деформацией нагревали в электропечи. [c.153]

Сплав ВТ9 отличается от сплава ВТ8 дополнительным легированием цирконием. Введение циркония в сплавы системы Ti—Al—Mo приводит к повышению прочности почти без снижения пластичности при сохранении достаточно высокой термической стабильности [196, с. 185]. Ввиду благоприятного влияния циркония и высокого содержания алюминия сплав ВТ9 более жаропрочен, чем другие a-b -титановые сплавы (рис. 72). Так, например, при 500° С длительная прочность за 100 ч сплава ВТ9 составляет 60 кгс/мм , а сплавов ВТЗ-1 и ВТ8 40 и 50 кгс/мм соответственно. Сплав ВТ9 удовлетворительно деформируется при высоких температурах (1100—850° С) и из него изготавливают поковки, штамповки и пруткп. Сплав может работать до 500—550° С. [c.131]

В соответствии с этим сплавы на титановой основе, как правило, обладают ограниченной технологической пластичностью при низких температурах и очень большой пластичностью при вьгсоки.х температурах. Поэтому обработка давлением титановых сплавов должна производиться в основном в горячем состоянии в интервале температур от 1200 до 700°. В некоторых случаях обработка давлением титановых сплавов (при прокатк е тонких сечений и при листовой штамповке) должна производиться с подогревом на невысокие температуры, порядка 500—600°. Холодная деформация титановых сплавов может применяться при отделочных операциях прокатки, или листовой штамповки, с применением небольших степеней деформации. [c.239]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...