Азотирование сплавов титановых

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 т. д.). Титан и а-сплавы титана не упрочняются термической обработкой и их подвергают только рекристаллизационному отжигу. Температура отжига должна быть выше температуры рекристаллизации, но не превышать температуры превращения а+р- р, так в р-области происходит сильный рост зерна. Чаще рекристаллизационный отжиг а- и а+р-сплавов проводят при 750—850°С. Для а+р-сплавов нередко применяют изотермический отжиг, который включает в себя нагрев до 850—950°С (в зависимости от состава сплава) с последующим охлаждением на воздухе до 500—650°С, выдержку при этой температуре и охлаждение на воздухе. Такая обработка обеспечивает наибольшую термическую стабильность структуры. [c.355]

Твердые сплавы, закаленные на высокую твердость, цементированные и азотированные стали, титановые сплавы, вольфрам (литой и прессованный и др.) [c.362]

Пластической деформации в холодном состоянии поддаются мягкие и вязкие металлы (относительное удлинение 5 > 3 ч- 4%), например, стали в отожженном состоянии, медные, алюминиевые и магниевые сплавы, отожженные титановые сплавы. Ограниченно поддаются пластической деформации стали, подвергнутые нормализации и улучшению. Методы пластической деформации неприменимы для хрупких металлов (серые чугуны), а также для сталей, закаленных или подвергнутых химико-термической обработке (цементации, азотированию, цианированию). [c.217]

Сильное влияние на усталостную прочность титановых сплавов оказывает химико-термическая обработка поверхности, проводимая для улучшения антифрикционных свойств. Наиболее простые и распространенные методы химико-термической обработки—термическое оксидирование на воздухе и азотирование. [c.184]

Гуревич Б. Г. Повышение несущей способности борированной стали и азотированного титанового сплава обкаткой роликом.— Вестник машиностроения , 1972, № 1, с. 52—53. [c.424]

Очень эффективно применение титановых сплавов. Они в 2— 3 раза прочнее алюминиевых, отличаются хорошими коррозионными свойствами, допускают цементацию и азотирование. [c.442]

Титановые сплавы подвергают химико-термической обработке, например азотированию, для повышения износостойкости. [c.195]

Изделия из титановых сплавов могут подвергаться химико-термической обработке, т. е. азотированию и цементации, при которых поверхность их насыщается карбонитридами, что повышает твердость и износостойкость поверхности. [c.444]

Химико-термическая обработка титановых сплавов, такая как азотирование, борирование, цементирование, силицирование, а также оксидирование существенно повышает их коррозионную стойкость в кислотах (рис. 4.10). [c.192]

Для титановых сплавов применяют следующие виды термообработки отжиг, закалка и старение, а также химико-термическая обработка (азотирование, силицирование, оксидирование и др.). [c.701]

Для повышения износостойкости титановые сплавы подвергают азотированию. Лучшие результаты дает азотирование в среде сухого, очищенного от кислорода, азота. Оно повышает поверхностную твердость, износостойкость, жаропрочность и жаростойкость, тогда как азотирование в аммиаке способствует охрупчиванию титановых сплавов вследствие насыщения водородом. Азотируют сплавы при температуре 850 — 950 °С [c.416]

Наиболее просто осуществляется газовое азотирование таких металлов и их сплавов, как титан, цирконий, гафний. Для насыщения расплавленного металла в этом случае достаточно проведения лазерного оплавления на воздухе или в струе азота. При азотировании титановых сплавов в зоне оплавления формируется альфированный слой, содержащий нитриды титана микротвердость его возрастает до 17 ООО. .. 20 ООО МПа. [c.572]

Возникновению замедленного разрушения способствует ряд факторов наличие на поверхности образца (детали) хрупкого слоя, образовавшегося в результате насыщения газами или другими элементами (наводораживание, азотирование, науглероживание сталей, титановых сплавов и т. д.), или чрезмерного наклепа, наличие внутренних растягивающих напряжений, возникающих в результате сварки, закалки, механической обработки и т. д. [c.362]

Полученные в этой работе [173] данные не согласуются с результатами работы [168] и более поздними исследованиями [174], в которых установлено, что при азотировании титановых сплавов снижение парциального давления азота способствует образованию его твердого раствора в а-титане и тормозит образование сплошной нитридной пленки. [c.159]

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]

Из рассмотренного выше следует, что задачи улучшения эксплуатационных свойств поверхностей технологическими путями являются весьма актуальными для титановых сплавов. Как показывают результаты исследований [1, 6, 7, 9, 18, 24], эти задачи могут успешно решаться применением чистовой обработки давлением путем улучшения геометрических и физических параметров качества поверхности и поверхностного слоя металла использованием химико-термической обработки поверхностей и, в частности, оксидирования, азотирования, сульфидирования и других процессов, а также применением покрытий титановых сплавов другими металлами (хромом, медью, никелем и т. д.). [c.35]

В результате исследований установлено, что наиболее перспективными процессами химико-термической обработки для промышленного применения являются оксидирование, особенно вакуумное оксидирование, азотирование и диффузионное насыщение поверхностного слоя титановых сплавов ферромарганцем. [c.52]

По сравнению с исходным состоянием Я/)исх = 229 кгс/мм ) микротвердость титанового сплава ВТЫ возрастает в 6,5 раза при азотировании и в 8,5 раза при диффузионном насыщении ферромарганцем. [c.53]

Если принять значение коэффициента трения сплава ВТЫ без химико-термической обработки за 100%, то значение коэффициента будет соответствовать 66,5% при оксидировании образцов в воздушной среде 45,4% при азотировании образцов 35,7% при насыщении поверхностного слоя металла ферромарганцем и 33,3 /о при вакуумном оксидировании образцов. Таким образом, при применении вакуумного оксидирования коэффициент трения поверхностей титановых сплавов может снижаться в 3 раза. [c.82]

Все титановые сплавы обладают плохими антифрикционными свойствами для улучшения антифрикционных свойств применяют специальные методы поверхностной обработки, чаще всего — азотирование. [c.111]

Титановые сплавы с целью повышения износостойкости подвергают азотированию при 850—950° С в атмосфере азота, очищенного от кислорода. Твердость азотированного слоя 1100—1200 ЯУ. [c.206]

Наиболее часто титановые сплавы легируют алюминием. Алюминий увеличивает их прочность и жаропрочность. При его наличии в сплавах несколько уменьшается вредное влияние водорода. Кроме того, он увеличивает их термическую стабильность. Одновременное введение нескольких легирующих элементов позволяет получать еще более высокие механические свойства. Для повышения износостойкости титановых сплавов их подвергают цементации или азотированию. [c.376]

Некоторое применение нашло азотирование деталей из высокопрочных чугунов и титановых сплавов. [c.374]

Азотирование титановых сплавов—один из немногих примеров промышленного использования химико-термической обработки сплавов цветных металлов. Азотирование применяют для повышения износостойкости и уменьшения схватывания деталей при работе в условиях трения. [c.374]

Детали из титановых сплавов азотируют в среде азота при 850—960°С в течение 10—60 ч. На поверхности образуется очень тонкий твердый нитридный слой, а глубже —слой раствора азота в а-титане. Глубина азотирования составляет 0,1—0,15 мм. (Более высокая температура азотирования недопустима из-за сильного роста зерна в сердцевинных слоях. Основная опасность при азотировании титановых оплавов — хрупкость поверхностного слоя. [c.374]

В первых работах [125] азотирование титана вели в атмосфере аммиака, а также в смеси аммиака с азотом. Однако при азотировании в этих средах слой получался хрупким вследствие наводороживания титана. Е. Н. Новикова [126] изучала азотирование титановых сплавов в струе очищенного азота. Установлено, что при температуре 950°С в течение 30—40 ч на образцах технического титана ВТ1 образуется слой глубиной 0,06 мм (поверхностная твердость НВ 700— 800), который хорошо сопротивляется износу. При более высокой температуре азотирования глубина слоя увеличивается, но при этом сильно снижаются механические свойства сплавов вследствие интенсивного роста зерен. [c.94]

Легирующие элементы, влияют на глубину диффузионного слоя, образующегося при азотировании. В табл. 26, по данным работы [128], приведены значения полной глубины слоя и поверхностной твердости для различных титановых сплавов после азотирования при 950°С в течение 30 ч. [c.94]

ТАБЛИЦА 26 ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ НА ГЛУБИНУ АЗОТИРОВАНИЯ И ТВЕРДОСТЬ АЗОТИРОВАННОГО СЛОЯ [c.94]

Азотирование. Из всех видов химико-термической обработки титановых сплавов наибольшее распространение получило азотирование, осуществляемое в среде азота или в смеси азота и аргона при температурах 850—950° С в течение 10—50 ч. Микроструктура азотированного слоя состоит из хрупкой зоны нитридов (на поверхности) толщиной 5—20 мкм и глубже расположенной зоны твердого раствора азота в а-титане (толщиной 0,1— [c.200]

В работе [171] образцы технического титана и жаропрочного титанового сплава с 6% А1 и 4% V азотировали в очищенном азоте при 980° С в течение 4—168 ч. На техническом титане азотированный слой был значительно толще, чем на сплаве, и твердость его достигла 1650 HV. Было отмечено, что значения ударной вязкости азотированного и неазотированного титана почти не отличались, в то время как у азотированного сплава они были значительно ниже. Это объяснялось наличием в сплаве азотированных зерен, расположенных под углом 45° к поверхности и распространенных на большую глубину. Являясь, по-видимому, концентраторами напряжений, они вызывали значительное падение ударной вязкости. По данным этой работы, толщина азотированного слоя на титане изменялась с увеличением выдержки по параболе и составляла после 168-Ч азотирования 0,2 мм. [c.156]

Титановые сплавы обладают очень низкими антифрикционными свойствами н не пригодны для изготовления трущихся деталей. Для повышения износостойкости титановые сплавы следует подвергать химико-термической обработке — цементации или лучше азотироваиию. Азотирование проводят при 850—950°С в течение 15—25 ч в диссоциированном аммиаке или сухом, очищенном от кислорода азоте. В результате азотирования получается тонкий (около 0,1 мм) слой, насыщенный азотом с HV 1000—1200. [c.519]

Обработка в йодисто-кадмиевой соляной ванне применяется для титановых сплавов в целях повышения износостойкости и противо-задирных свойств. Титановые сплавы, как известно, наряду с высокими механическими свойствами обладают низкими антифрикционными свойствами и большой склонностью к задирам, поэтому детали из этих сплавов подвергают также азотированию, сульфидированию и термическому оксидированию. [c.239]

Для повышения износо- и коррозионной стойкости поверхности шпинделей подвергают азотированию или химическому никелированию и полируют. Некоторые зарубежные фирмы поверхности шпинделя, соприкасающиеся с сальниковой набивкой, наплавляют стеллитом. Плунжеры дросселирующих вентилей и регулирующих клапанов помимо коррозионной стойкости должны обладать высокой стойкостью против щелевой (размыв поверхности материала детали струей влажного пара, движущегося с большой скоростью через щель) и противоударной эрозии (разрушение поверхности материала детали, вызываемого точечными ударами капель воды, движущихся с большой скоростью). Стойкими против эрозии являются кобальтовые стеллиты, титановые сплавы и коррозионно-стойкие стали аустенитного класса. [c.32]

Р и с 2. Износ и коаффициент трения стали Х18Н9Т при трении по азотированному титановому сплаву ВТ-22 Условия испытания температура окружающей среды 300 С, вакуум 2-10- мм рт. ст., Р = = 1,2 кГ1см , V = 0,9 м/сек [c.48]

Сильное влияние на усталостную прочность титановых сплазов оказывает и химико-термическая обработка поверхности, проводимая для улучшения антифрикционных свойств. Наиболее простыми и распространенными методами химико-термической обработки являются термическое оксидирование на воздухе и азотирование. Далее приводятся данные по влиянию этих видов обработки на усталость титановых сплавов, полученные Н. И. Ло-шаковой, С. Ю. Юрьевым и Г. Н. Всеролодовым. На рис. 84 приведены характерные диаграммы выносливости после оксидиро- [c.175]

Для повышения триботехнических характеристик проводится химико-термическая обработка, состоящая из оксидирования и азотирования трущихся поверхностей. Сплавы никелида титана свариваются теми же способами, как и другие титановые сплавы аргонодуговым, электроннолучевым и др. [c.844]

Ионная химико-термическая обработка — хорошо управляемый, экологически чистый процесс, который можно применять для деталей, изготавливаемых из любых сталей, чугунов и титановых сплавов. Изменяя плотность энергии плазмы, можно управлять интенсивностью диффузионного насыщения поверхности деталей. Ионная химико-термическая обработка — это технологически совершенный процесс, более экономичный и производительный по сравнению с традиционными способами. При этом не требуются специальные методы заш 1ты от азотирования или цементации — экраны или заглушки легко предотвращают ионную бомбардировку поверхности, не нужно приготавливать эндо- или экзогаз в газогенераторах. Ионное азотирование можно проводить в слабом протоке чистого азота при сравнительно низком давлении 500 - 1300 Па и напряжении 300 - 800 В. [c.208]

В результате выполненного исследования в работе рекомендуется следующий режим азотирования титановых сплавов температура 950° С, время выдержки 24 ч, расход азота 0,02— 0,03 Л1мин, температура последующего отжига 950° С, время отжига 8 ч, расход аргона 0,02—0,03 л/мин. [c.159]

В случае ионного азотирования титанового сплава авторы работы [79 ] обнаружили более высокую концентрацию азота в диффузионном слое по сравнению с азотированием при печном нагреве. Однако в структуре покрытий, полученных разными способами, принципиальных отличий не наблюдали. По данным рентгеноструктурного анализа тонкая поверхностная корочка в обоих случаях представляет собой нитрид Т1Ы с решеткой типа ЫаС1. [c.131]

Ульт 1азвуковььм методом обрабатывают хрупкие твердые материалы стекло, керамику, ферриты, кремний, кварц, драгоценные минералы, в том числе алмазы, твердые сплавы, цементированные и азотированные закаленные стали, титановые сплавы, вольфрам и др. [c.605]

Наиболее важным элементом является алюминий он содержится во всех сплавах. Алюминий увеличивает прочность, жаропрочность и сопротивляемость титановых сплавов окислению при высоких температурах. Другие элементы, стабилизирующие а-фазу (кислород, азот), влияют положительно (увеличивая прочность) только при очень небольшом их количестве — до 0,15% Оа и 0,04% N2. Большее содержание этих элементов вызывает хрупкость в сплавах. Для получения в титановых сплавах (а + Р)-или Р-структуры их легируют в определенном количестве а-ста-билизатором (алюминием) и р-стабилизаторами (хромом, молибденом, ванадием и др.). Титановые сплавы подвергают рекристаллизационному отжигу и отжигу с фазовой перекристаллизацией, закалке и старению. Для повышения износостойкости и задиро-стойкости титановые сплавы подвергают азотированию, цементации или окислению. [c.195]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...