Обработка давлением титана и его сплавов

Обработка давлением титановых сплавов имеет больше общего с обработкой сталей, чем с обработкой цветных металлов и сплавов. Многие параметры технологии ковки, объемной и листовой штамповки титановых сплавов близки параметрам обработки сталей. Однако имеются и некоторые существенные особенности, которые необходимо учитывать при обработке давлением титана и его сплавов. [c.19]

Обработка давлением титана и его сплавов [c.294]

Обработка давлением титана и его сплавов имеет много общего с обработкой нержавеющей стали. Титан и его сплавы имеют очень узкий интервал температур для обработки давлением. Титан можно нагревать в электрических или пламенных печах. В последнем случае его изолируют от непосредственного контакта с пламенем. [c.294]

При обработке давлением титана и его сплавов возникают значительные трудности из-за налипания металла на инструмент. Это ведет к увеличению брака. Для уменьшения налипания при холодной штамповке применяют фосфатирование, электролитическое покрытие поверхности заготовки или смазку. [c.294]

Целью настоящего исследования явилось выявление характера изменения остаточной деформации А ) при чистовой обработке давлением цилиндрических образцов из титановых сплавов ВТ1-1, ВТб и ВТб. За основную динамическую характеристику процесса обработки давлением, как и в ранее приведенных экспериментах, принято усилие обкатывания Р. Для сравнения эффективности обработки давлением титана и его сплавов и стали 45 в табл. 7 приведены значения удельных давлений, соответствующие значениям Р, с которыми проводились экспериментальные исследования. [c.90]

При обработке давлением титана и его сплавов необходимо знать, что засорение титана примесями кислорода, азота, водорода и некоторых других элементов в сильной степени снижает его пластичность. Оборудование для обработки титана применяют то же, что и для стали, но сама обработка производится при меньшей скорости деформации. При объемной штамповке необходимо учитывать меньшую усадку титана (0,8%) по сравнению со сталью. Штамповочные уклоны в этом случае следует увеличивать, как и радиусы переходов с одной поверхности на другую. Штамповку производят в предварительно подогретых штампах. [c.279]

При обработке давлением титана и его сплавов необходимо учитывать, что титан существует в модификациях а и р. Температура аллотропического превращения для чистого титана равна [c.248]

Сопротивление деформированию при обработке титана давлением выше, чем при обработке конструкционных сталей или медных и алюминиевых сплавов, что объясняется высокой прочностью титана и его сплавов. Предел текучести титана и его сплавов почти равен пределу прочности, что также затрудняет обработку давлением. Титан и его сплавы обрабатываются давлением примерно так же, как и нержавеющие стали аустенитного класса. Поэтому для обработки титана требуется довольно мощное оборудование, применяемое для обработки высококачественных сталей. [c.375]

Предел текучести титана и его сплавов почти равен пределу прочности, это требует больших усилий при обработке давлением. Однако обработка давлением мыслима даже при комнатной температуре в силу достаточно высоких пластических свойств технического титана, получаемого современными методами. [c.324]

Обработку давлением чаще всего ведут в температурном интервале 600—1000° С. Из-за опасности загрязнения титаиа и его сплавов газами нагрев под горячую обработку и сам процесс обработки проводят в возможно минимальное время. В указанном интервале температур диффузия кислорода и азота протекает со сравнительно небольшими скоростями, и они насыщают лишь сравнительно тонкий поверхностный слой. Водород при температуре выше 500° С диффундирует с огромными скоростями и легко проникает в толщу металла. Поэтому заготовки титана и его сплавов нагревают в окислительной атмосфере. [c.375]

Для изготовления изделий из титана и его сплавов в настоящее время пользуются всеми способами, применяемыми для изготовления изделий из других металлов, а именно отливкой, обработкой давлением как в холодном, так и в горячем состоянии, сваркой, пайкой и различными видами резания. [c.101]

Значительное развитие получает процесс обработки давлением в шестой пятилетке. Будет расширен сортамент проката, широко освоена прокатка и обработка прессованием и волочением новых цветных металлов и сплавов (например, титана и его сплавов и др.), увеличено производство кованых и штампованных изделий свобод- [c.354]

В современной промышленности находит применение ряд способов чистовой обработки давлением. Применение их способствует повышению качества и надежности изделий. Однако недостаток сведений по возможностям применения чистовой обработки и влиянию ее на эксплуатационные свойства деталей, в частности из титана и его сплавов, сдерживает более широкое использование чистовой обработки давлением в машино- и приборостроении. [c.19]

Для лучшего охлаждения инструмента и увеличения его стойкости обработка титана и его сплавов должна производиться с применением смазывающе-охлаждающих жидкостей. Желательно применять жидкости, содержащие добавки серы и хлора, с подачей жидкости под большим давлением (фиг. 51), [c.112]

Сплавы титана обладают не только более высокой механической прочностью, но и большей коррозионной стойкостью, чем чистый титан. Титан и его сплавы хорошо поддаются горячей и холодной обработке давлением, хорошо свариваются в инертной среде, но обладают низкими антифрикционными свойствами и, сравнительно со сталью, хуже обрабатываются резанием. [c.149]

Большой интерес для современного машиностроения представляют опоры трения, выполненные из титана. Однако в литературе пока встречается ограниченное число случаев их успешного практического использования. Это объясняется склонностью титановых сплавов к схватыванию и задиру при трении, к пластическому деформированию и наклепу поверхностного слоя, повышенному износу и переносу титана на поверхность трения контртела. Смазывание жидкими смазочными материалами не улучшает антифрикционные свойства пары трения, а твердые смазки плохо удерживаются на поверхности трения из-за низкой адгезии к титану. Для повышения антифрикционных свойств титана применяют упрочнение его поверхности путем насыщения кислородом (оксидирование), азотом (азотирование), нанесения электролитических покрытий (хромирование, никелирование и др.), электролитического сульфидирования и обработки давлением обкатыванием и виброобкатыванием. Наиболее технологичным и эффективным является способ термического оксидирования, состоящий в нагреве в электрических печах с доступом воздуха при температуре 700—800 °С. Результаты упрочнения титана различными способами химико-термической обработки даны в работе [34], а подробная технология термического оксидирования в [83]. Авторы последней работы рекомендуют материалы подшипников с валом из оксидированного титана и допускаемые параметры трения, полученные на машинах трения МИ-1М, СМЦ-2 и Б-4. Наиболее употребительные из этих материалов приведены в табл. 41, откуда видно, что [c.156]

Влияние обработки давлением на микроструктуру поверхностного слоя титана. Титан и его сплавы являются малоисследованными металлами, поэтому представляется необходимым рассмотреть влияние чистовой обработки давлением на микроструктуру титана. [c.47]

Газонасыщенность металла может быть снижена путем подбора наиболее эффективных раскислителей (углерода, титана, алюминия, циркония и др.) при выплавке молибдена в вакуумных печах [85]. Поэтому на практике часто образование трещин при обработке давлением наблюдается в недостаточно раскисленном молибдене и его сплавах. Присутствие кислорода уменьшает силу сцепления между отдельными кристаллитами. Излом слабо раскисленного молибдена происходит, как правило, по границам зерен, в то время как при разрушении хорошо раскисленного молибдена обычно транскристаллический. Более поздними работами [86] было установлено, что содержание кислорода даже в пределах 0,0001 — 0,0005% влияет на пластичность и свойства молибдена, причем при содержании кислорода 0,0005% вид излома всегда транскристаллический [86]. Причиной хрупкости молибдена в этом случае является присутствие субмикроскопических пленок окислов на границах отдельных зерен. В этой работе указывается, что горячая обработка давлением молибденовых сплавов, полученных дуговой выплавкой, производится в интервале температур 1800—1850°. [c.293]

Титан — тугоплавкий металл [температура плавления (1665 5) С], плотность 4500 кг/м . Временное сопротивление чистого титана = 250 МПа, относительное удлинение б =70 %, он обладает высокой коррозионной стойкостью. Удельная прочность титана выше, чем у многих легированных конструкционных сталей. Поэтому при замене сталей титановыми сплавами можно при равной прочности уменьшить массу детали на 40 %. Одпако титан имеет низкую жаропрочность, так как при температурах выше 550— 600 °С легко окисляется и поглощает водород. Титан хорошо обрабатывается давлением, сваривается, из него изготовляют сложные отливки, но обработка его резанием затруднительна. [c.19]

Как следует из опытов, устойчивость инструментальных режущих материалов по отношению к химическому действию газов воздуха при высоких температурах и больших удельных давлениях, возникающих в процессе обработки жаропрочных сплавов и титана, оказывает важное влияние на повышение износостойкости инструмента. Окислительный износ инструмента в последнее время объясняется электрическими процессами. При высоких температурах карбиды вольфрама вступают в химическое взаимодействие с кислородом, который ионизируется выходящими свободными электронами, имеющими отрицательный заряд. Кислород, проникая в карбид, вступает в соединение с положительными атомами металла, в то время как углерод в результате диссоциации покидает его для сохранения электрической нейтральности. Следовательно, надо полагать, что на подобный процесс влияют электрические токи, возникающие в процессе резания. Проведенные [c.217]

Титан широко распространен в земной коре, где его содержится около 6 %, а по распространенности он занимает четвертое место после алюминия, железа и магния. Однако промьшшенный способ его извлечения был разработан лишь в 40-х годах XX века. Благодаря прогрессу в области са-молето- и ракетостроения производство титана и его сплавов интенсивно развивалось. Это объясняется сочетанием таких ценных свойств титана, как малая плотность, высокая удельная прочность f Tj/p -g), коррозионная стойкость, технологичность при обработке давлением и свариваемость, хладостойкость, немагнитность и ряд другрсх ценных физико-механических характеристик, приведенных ниже. [c.697]

Дальнейшее рассмотрение влияния параметров режима на AD при чистовой обработке титана и его сплавов давлением не вызывается необходимостью, так как эти зависимости совпадают, как правило, с зависимостями Rz (см. рис. 9, 10, 11). Зная исходную шероховатость поверхности по высоте неровностей Rz, можно через коэффициент К и формулу (25) от зависимости Rz перейти к зависимости AD от того или другого параметра режима обра- [c.92]

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]

Прокатку в сочетании с другими операциями обработки металлов давлением широко применяют для производства труб из титана и его сплавов на существующем оборудовании, предназначенном для получения стальных труб. В. Я. Остренко рекомендует получать бесшовные титановые трубки мелких размеров (дия метром до 60 мм) двумя путями [42, с. 243] [c.79]

Технический титан и его сплавы поддаются всем известным методам обработки давлением. Они могут прокатываться в холодном и горячем состояних, штамповаться, обжиматься, поддаваться глубокой вытяжке, развальцовываться. Из титана и его сплавов получают стержни, прутки, полосы, [c.386]

Из нержавеющих сталей 347 с присадкой гадолиния изготовляют управляющие стержни для ядерных реакторов [3]. Вводить гадолииин в черные сплавы без сегрегации удается в количестве до 30%. Сплавы титана с 20 "о гадолиния имеют гомогенную природу. Сплавы циркония с диспрозием, эрбием и самарием (циркаллои) изготовляют более или менее обычными способами горячей и холодной обработки давлением. Попытки легировать-эти сплавы европием оказались малоуспешными из-за его большой летучести. [c.611]

Титан и его сплавы могут обрабатываться давлением всеми известными способами горячей пластической деформации ковкой, лрокаткой, штамповкой, вытяжкой, гибкой, прессованием. Возможна обработка титана давлением и в холодном состоянии. Предпосылкой к этому является хорошая пластичность титана. Довольно высокие пластические свойства титана по сравнению с другими металлами, имеющими гексагональную плотноупакованную атомную решетку (магнием, цинком, кадмием), объясняются сравнительно большим числом возможных систем скольжения и двойникования в титане (более 30) [14]. Одной из причин этого является отношение осей гексагональной ячейки da, равное 1,587, что на 2,9% меньше, чем в идеальной гексагональной решетке. Сжатие. решетки вдоль оси с лишает плоскость базиса исключительного положения единственной плоскости скольжения, так как уменьшает разницу между количеством атомов в плоскости базиса и в других плоскостях решетки. Кроме того, для титана характерно наличие нескольких плоскостей двойникования. [c.32]

Сопротивление деформации у титана выше, чем у конструкционных сталей или медных и алюминиевых сплавов. Титан и его сплавы обрабатываются давлением примерно так же, как и нержавеющие стали аус-тенитового класса. Наиболее часто титан подвергают ковке при 800—1000°С. Чтобы предохранить титан от загрязнения газами, нагрев и обработку его давлением производят в возможно короткое время. Ввиду того, что при температурах >500°С водород диффундирует в титан и его сплавы о огромными скоростями, нагрев ведут в окислительной атмосфере. [c.386]

За исключением плавки, все процессы обработки титана могут проводиться обычными методами. Необходимо только при обработке давлением или термической обработке не перегревать металл для получения желаемой структуры во избежание его загрязнения кислородом. Температу ра ковки зависит от состава сплава. Обычно максимальная температура ковки не должна превышать 1038, а прокатки — 871". Поскольку титан склонен к задирам и наволакиванию, то при его волочении и выдавливании необходимо применять специальные противозадирные смазки. Изготовление 1ну-ты.х деталей фасонных профилей не сопряжено с трудностями, если вытяжка заготовки не превышает iO"/(.Титан и особенно его сплавы сильно пружинят, поэтому во многих случаях изгибания приходится подвергать их нагреву до 260—316 , что одновременно п11едотвращает и растрескивание. [c.783]

Обработка давлением является широко применяемым мето дом технологической обработки титана. Высокая пластичность технического титана и ряда его сплавов дает возможность обработки давлением как в холодном, так и в горячем состоянии. При этом пользуются всеми известными способами обработки давлением. [c.102]

Для реализации ионного легирования требуется специализированное оборудование, в котором ионное насыщение может быть осуществлено, например, по схеме ионнокатодного распыления, когда в вакуумную систему подается легирующий материал в виде газообразного или летучего соединения. По этому принципу функционируют установки ионного азотирования. Скорость обработки по сравнению с обычной химико-термической обработкой возрастает в 2-5 раз. Применение ионного азотирования инструмента способствует повыщению его стойкости при обработке металлов резанием и давлением. Обработка в среде других легирующих газов, например метана, позволяет получить на твердом сплаве покрытия из карбида титана, что также увеличивает стойкость инструмента. [c.368]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...