Обработка титановых полуфабрикатов

ОБРАБОТКА ТИТАНОВЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ [c.75]

Таким образом, нагрев титановых полуфабрикатов выше температуры а р-превращения может приводить к следующим результатам если структура сформировалась в р-области (слитки, отливки, сварные швы), то последуюш,ий нагрев в р-области не изменяет ее если структура сформировалась в р-области, но затем подвергалась пластической обработке, то при последующем перегреве образуется более мелкозернистая структура нагрев мелкозернистых полуфабрикатов в р-области, структура которых сформировалась при обработке в а-области, сопровождается ростом зерен. [c.12]

Термическая обработка титановых сплавов. Титановые сплавы в зависимости от их состава и назначения можно подвергать отжигу, закалке, старению и химико-термической обработке. Чаще титановые сплавы подвергают отжигу. Отжиг а-сплавов проводят при 800—850 °С, а а + Р-сплавов — при 750—800 °С. Листы и листовые полуфабрикаты отжигаются при более низкой температуре (740—760 °С). Применяется и изотермический отжиг — нагрев до 870—9 80 °С сплава и далее выдержка при 530—660 °С. С повышением количества Р-стабилизатора температура отжига снижается. Температура отжига а -ф Р-сплавов не должна превышать температуры превращения сс + р Р (температуры Ас ), [c.380]

Большой сложностью отличается черновая обработка полуфабрикатов (прутков, штамповок, поковок, слитков), покрытых окалиной и коркой обработка отверстий малого диаметра (до 5 мм) нарезание резьбы и особенно чистовая обработка титановых сплавов. Трудности чистовых операций заключаются в достижении производительной обработки наряду с достижением необходимого качества обрабатываемой поверхности и поверхностного слоя металла, при котором обеспечивались бы необходимые эксплуатационные свойства титановых деталей. [c.31]

При выборе оптимальных режимов термической обработки полуфабрикатов из титановых сплавов были установлены некоторые общие закономерности влияния структурных факторов на характеристики вязкости разрушения и скорости роста трещин при малоцикловом нагружении [ 83]. [c.124]

Очень часто конечной операцией изготовления полуфабрикатов или деталей из титановых сплавов является химическое травление (листы, ленты, трубы, проволока, штамповка и пр.) с целью удаления газонасыщенного слоя. Оно в значительной степени определяет уровень усталостной прочности. Наиболее часто применяемая операция обработки большинства листов, труб и других профилей — кислотное травление. В результате такой обработки циклическая прочность снижается на 20 —40 % [ 173]. Наибольшее влияние травления на усталость наблюдается у высокопрочных сплавов, наименьшее —у технически чистого титана. Заметное снижение усталостной прочности титана происходит при других видах химической обработки, например после электрохимической обработки (ЭХО). В настоящее время находит все более широкое применение ряд новых видов электрохимической и электрогидравлической обработки поверхности металлов. Влияние этих видов обработки (как финишной) на усталостную прочность титановых сплавов мало изучено. Как правило, после таких видов обработки на поверхности металла образуются тонкие наводороженные слои, что для титановых сплавов нежелательно. Электрогидравлическая обработка поверхности (электро-разрядная, электроимпульсная, электроискровая) —один из новых технологических видов очистки отливок, штамповок и других "черных" поверхностей заготовок. Эта поверхностная обработка сопровождается комплексом физико-химических и механических воздействий на металл [174]. Для титановых сплавов она благоприятна, по-видимому, вследствие сильного поверхностного наклепа и образования сжимающих напряжений у поверхности. [c.182]

При повышении температуры сопротивление деформации титановых сплавов существенно снижается и увеличивается пластичность [292, 293]. Однако при использовании обычной горячей деформации вследствие ее неравномерности и неоднородности в сплавах образуются так называемые зоны интенсивного течения, приводящие к резко выраженной макро- и микроструктурной неоднородности [292, 293]. Низкая теплопроводность титановых сплавов тол-се способствует образованию таких зон. Стремление избежать появления неоднородности, а также относительно невысокая пластичность сплавов в обычных условиях деформации ведут к много-переходности обработки, введению промежуточных нагревов. Термической обработкой после горячей деформации часто не удается полностью исключить микроструктурную неоднородность в полуфабрикатах и получить требуемое сочетание механических свойств. Между тем титановые сплавы как конструкционные материалы должны иметь комплекс разнообразных свойств — прочность и пластичность, усталостную прочность, жаропрочность, вязкость разрушения и др., которые зависят от структурного состояния. Рассмотрим особенности формирования микроструктуры в титановых сплавах. [c.180]

В деформации сплавов при температурах на 10—100 °С ниже температуры рекристаллизации с обжатием не менее 50 7о- Горячий наклеп после обработки в таких условиях обеспечивает протекание рекристаллизации и формирование УМЗ микроструктуры. Такой способ достаточно эффективно можно применять к полуфабрикатам, прошедшим предварительную обработку в а+р-области. Измельчение микроструктуры заготовок, прошедших термическую обработку или деформацию в р-области, требует учета некоторых особенностей фазовых превращений в титановых сплавах. В процессе охлаждения заготовок из р-области наряду с образованием пластинчатых выделений а-фазы по границам бывших р-зерен образуется прослойка а-фазы. Наличие такой прослойки увеличивает неравномерность деформации, что затрудняет получение однородной УМЗ микроструктуры в сплавах. [c.209]

Достаточно широкое промышленное применение нашел сплав ВТ5-1 и аналогичный зарубежный сплав — 5% А1 — 2,5% 5п. Из этого сплава изготовляют все виды полуфабрикатов, получаемых обработкой давлением, в том числе листы, полосы, плиты, поковки, штамповки, прессованные профили, трубы и проволоку. За рубежом на долю сплава — 5% Л1 — 2,5% 5п приходится примерно 20% всего производства титановых сплавов [4]. [c.14]

НВ. Эти зависимости широко используются в производстве при контроле деталей и полуфабрикатов (рис. 3). Однозначной связи между твердостью по Бринелю и пределом прочности алюминиевых, титановых и магниевых сплавов, а также многих марок сталей не установлено (рйс. 4). Большое значение для оценки возможности использования. зависимостей типа а =кНВ играет статистическая обработка результатов испытаний на прочность и твердость. Цилиндрические образцы с удлиненными головками, имеющими две параллельные лыски, сначала испытывают на твердость в головках, а затем разрывают. [c.59]

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]

Типовая термическая обработка полуфабрикаты из титановых сплавов поставляются в состоянии отжига или горячей механической обработки. Термическое улучшение (закалка и отпуск) к титановым сплавам не применяется (исключение сплав ВТ6). [c.773]

Режим термической обработки полуфабрикатов из титановых сплавов и механические свойства [c.131]

Рациональная технология получения полуфабрикатов и термическая обработка также снижают склонность титановых сплавов к солевой коррозии. Так, например, солевая коррозия в сплаве Ti—8А1—IMo—IV наименее интенсивно развивается при структуре с превращенной -фазой, в которую вкраплены островки первичной а-фазы почти полиэдрической формы. Такая структура достигается соответствующей термообработкой (тройным отжигом). Очевидно, что чувствительность других сплавов к солевой коррозии также можно уменьшить термообработкой при правильном выборе ее режимов. [c.222]

Из сплавов на титановой основе могут быть изготовлены самые различные полуфабрикаты методом литья, ковки, штамповки, прокатки, прессования и другими видами обработки. [c.239]

Советская металлургия производит широкий ассортимент полуфабрикатов из титановых сплавов, в том числе и крупногабаритных. Из титановых слитков диаметром 440—1200 мм обработкой давлением получают, например [109] [c.75]

Нагрев деталей и полуфабрикатов из титановых сплавов при термической обработке следует проводить только в электрических печах с защитной атмосферой из нейтральных газов. Не допускается нагрев в селитровых ваннах и мазутных печах. [c.95]

Для получения оптимальных физико-механических и технологических свойств детали и полуфабрикаты подвергают термической обработке (отжигу, закалке и старению). Для снятия внутренних напряжений в деталях и полуфабрикатах применяют неполный отжиг. Полный отжиг применяют для получения оптимальных технологических свойств (соотношения прочности и пластичности). Режимы отжига титановых сплавов приведены в табл. 4.6. Для придания высоких механических свойств деталям применяют упрочняющую термообработку (закалку и старение). [c.211]

Заметное влияние на склонность к коррозионному растрескиванию оказывают параметры горячей и холодной обработки металла при изготовлении титановых полуфабрикатов. Так, появляющиеся после прокатки листов текстуры приводят к появлению резко выраженной анизотропии чувствительности к коррозионному растрескиванию. При испытании образцов, вырезанных из листа в различных направлениях, значения отличаются на 40—50 %. Наиболее низкие значения наблюдаются, если плоскость растрескивания параллельна преимущественной базисной плоскости текстуры. Склонность к коррозионному растрескиванию снижается с уменьшением толщины образца [37]. Влияние толщины может быть результатом перехода от условий плосконапряженного состояния к условиям плоской деформации, но может быть объяснено и различной текстурованностью металла. [c.41]

Спеченные титановые полуфабрикаты (прутки, трубы, листы) и детали находят все большее применение в различных отраслях машиностроения, судовом и авиационном приборостроении, химической промышленности и др. В качестве исходных используют порошки, получаемые металлотермией (предпочтительнее восстановление диоксида титана гидридом кальция), электролизом, распылением или гидрированием титановых материалов. Холодное прессование порошка проводят в пресс-формах при давлениях 400 - 500 МПа, а спекание заготовок - при 1200- 1250°С в вакууме. Остаточную пористость 5-10% можно устранить дополнительной обработкой заготовки давлением (ковкой, штамповкой, мундштучным формованием). Иногда титановый порошок подвергают вакуумному горячему прессованию в молибденовых пресс-формах при давлении 50 - 80 МПа. Применяют и более сложные схемы изготовления порошок прокатывают в пористый лист, из которого горячим компактированием в газостате или горячей экструзией в оболочке получают изделие. Титаномагниевые сплавы можно получать инфильтрацией спеченного пористого каркаса из порошка титана расплавленным магнием либо прессованием заготовок из смеси порошков сплава Ti - Mg и титана с последующим спеканием их в вакууме при 950 - 1000 °С. Такие сплавы, содержащие 10-80 % Mg, хорошо обрабатываются давлением (прокаткой, штамповкой, ковкой, экструзией и т.п.). В целом метод порошковой металлургии позволяет повысить использование титана при изготовлении деталей до 85 - 95 % против 20 - 25 % в случае изготовления их из литья. [c.25]

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]

В отличие от стали структура титановых сплавов формируется в процессе горячей деформации, а перегретая структура не исправляется термической обработкой. Поэтому при изготовлении полуфабрикатов из титановых сплавов уделяется большое внимание термомеханп-ческим режимам деформирования материала. [c.242]

В технологии производства полуфабрикатов и изделий из титана и титановых сплавов применяется нагрев при термической обработке и горячей обработке давлением, производимый обычно в печах с воздушной атмосмосферой. При этом на поверхности титана образуется не только окалина, но и происходит диффузия газов (в основном кислорода) в поверхностные слои, что приводит к образованию твердых растворов внедрения. Такой газонасыщенный слой называют алъфированнъш (см. рис. 3.10). [c.91]

Для снятия внутренних напряжений, возникающих при механической обработке, листовой штамповке и других работах, детали из титановых сплавов подвергают отжигу при 550—620° С. Для снятия наклепа полуфабрикаты отжигают при 650—750° С (продолжительность 20—60 мин,-охлаждение на воздухе). Титановые спла- [c.184]

В последнее время для а+р-титановых сплавов все щире начинают применять упрочняющую термическую обработку, состоящую из закалки и старения. Режимы закалки и старения полуфабрикатов и изделий из a+ -сплавов указаны в табл. 14. Длительность нагрева иод закалку выбирают такой же, как и ири одинарном отжиге. Как было показано выше, эффект упрочнения a+ -титановых сплавов при старении определяется фазовым составом сплавов после закалки и прежде всего количеством р- и а"-фаз. [c.135]

Для снятия остаточных напряжений полуфабрикаты из титановых сплавов после горячего деформирования подвергаются отжигу при температурах порядка 650—870° (в зависимости от композиции сплава). Остаточные напряжения в горячедеформированных полуфабрикатах возникают не в процессе их горячей деформации, а в результате быстрого неравномерного последующего охлаждения на открытом воздухе после обработки. [c.289]

Следовательно, необходимость термической обработки для каждого сплава на титановой основе должна быть проверена тщательным исследованием, и в тех случаях, когда термическая обработка не вносит существенных изменений в улучшение механически. свойств горячедеформированных полуфабрикатов, она не должна применяться. С целью предупреждения возникновения в горячедв формированных полуфабрикатах значительных остаточных напряжений охлаждение после горячей деформации надо производить за- [c.289]

Для получения оптимальных физико-химических и технологических свойств детали и полуфабрикаты из титановых сплавов подвергают термической обработке обжигу, закалке, закалке и старению (отпуску) [122]. Выбор типа термической обработки определяется структурой сплава. Отжиг, применяемый для всех титановых сплавов, является единственным видом термической обработки для а- и псевдо- а-сплавов. Закалке и закалке со старением подвергают сплавы с (а+р) чггрукту-рой. Одну закалку применяют сравнительно редко. Закалка и старение — упрочняющая термическая обработка, существенно повышающая прочностные характеристики двухфазных (а+р)-сплавов. [c.88]

Наиболее частыми дефектами сварных швов являются поры и холодные трещины. Основная причина образования пор в швах - газовые примеси (в первую очередь водород), растворенные в основном и присадочном металле и адсорбированные на поверхностях свариваемых кромок и проволоки. Значительную роль в образовании пористости в титановых швах играют наследственные дефекты полуфабрикатов - газовые коллекторы и микропоры, на базе которых при сварке зарождаются газовые пузырьки. Для получения беспористых швов необходима требуемая чистота основного металла и сварочных материалов, а также чистота обработки кромок. Наиболее радикальным методом предупреждения пор в швах является применение гало-генидных флюсов при сварке. [c.117]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...