Термическая обработка сплавов титановых

Рис. 6. Схема трехступенчатой (1—111) термической обработки высокопрочных титановых сплавов (Гпр—температура полиморфного превращений)

Таблица 4. Режим упрочняющей термической обработки серийных титановых сплавов (5]

Термическая обработка титановых сплавов может очень сильно влиять на склонность к коррозионному растрескиванию, при этом изменяются и и скорость распространения трещины. Важнейшие факторы здесь температура нагрева, время выдержки и особенно скорость охлаждения. Наиболее благоприятная термическая обработка всех титановых сплавов, повышающая их стойкость к коррозионному растрескиванию,—нагрев до температуры, близкой к (а + ) переходу, небольшая выдержка при этих температурах и быстрое охлаждение, при этом решающим фактором режима обработки является скорость охлаждения. Наоборот, длительные отжиги при средних и низких температурах и особенно с медленным охлаждением сильно увеличивают склонность сплавов к коррозионному растрескиванию. Естественно, что влияние термической обработки на сплавы различных классов неодинаково [36]. Сплавы а и псевдо-а-сплавы, если в них не более 6 % алюминия и нормированное содержание газовых примесей (Оа, М, На), ускоренным охлаждением от температур, близких к (о + /3) /3-переходу, можно перевести в разряд практически не чувствительных к растрескиванию в галогенидах. Термическая обработка (а + ) сплавов, легированных -изоморфными элементами, в меньшей степени влияет на их чувствительность к коррозионной среде, чем термообработка а-сплавов. Влияние термообработки на коррозионное растрескивание стабильных /3-сплавов мало изучено, но при этом общие закономерности сохраняются. [c.40]

Фонды времени работы 773 Обработка — см. под названиями ее видов, деталей и материалов, например Долбление-, Термическая обработка Валы — Обработка Пальцы — Обработка Алюминий — Обработка Сплавы титановые — Обработка [c.791]

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]

Деформируемый жаропрочный титановый сплав системы Ti —А1 —Мо —Si относится к двухфазным сплавам со структурой а+р мартенситного класса. Этот сплав так же, как и сплав ВТЗ-1, способен упрочняться термической обработкой. Сплав ВТ8 по жаропрочности превосходит сплав ВТЗ 1 при температурах 450—500° С. [c.85]

О. ОТЖИГ и УПРОЧНЯЮЩАЯ ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПРОМЫШЛЕННЫХ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ [c.197]

Двухфазные титановые сплавы в зависимости от концентрации р-стабилизаторов и температуры закалки могут иметь метастабильные а -, а"- и р-фазы, распад которых при последующем старении вызывает нужное сочетание механических свойств, В частности, изотермическое превращение было использовано при термической обработке сплава ВТЗ-1. Изотермический отжиг используется также и для повышения пластических свойств сплавов ВТ8 и ВТ9. [c.201]

Структурные превращения, происходящие при различных режимах термической обработки в титановых сплавах, содержащих р-стабилизирующие элементы, можно видеть на обобщенной диаграмме состояния (рис. 96) [56]. Эта диаграмма справедлива для изоморфных р-стабили-заторов (Мо, V, Nb, Та). С некоторым приближением можно пользоваться этой диаграммой и для р-стабили-зирующих элементов, образующих с титаном эвтектоид-ные системы (Сг, Fe, Мп), так как эвтектоидный распад твердого раствора р в них происходит очень медленно. На диаграмме нанесены кривые мартенситного превращения, линии, соответствующие критической концентрации Ск (вертикальная) и критической температуре [c.206]

Таблица IV. 8 Режимы термической обработки а-титановых сплавов

Т а б ли ц а IV. 10 Режимы термической обработки а + -титановых сплавов [c.424]

Режимы термической обработки а-титановых сплавов [c.86]

Режимы термической обработки а + -титановых сплавов [c.87]

Прочностные свойства титановых сплавов различаются в зависимости от состава и структуры, получаемой при термической обработке. Некоторые сплавы титана, обладая меньшей плотностью, не уступают в прочности легированным конструкционным сталям после улучшающей термической-обработки. Марки титановых сплавов распределены в табл. 42 по прочности и структуре. [c.435]

Термическая обработка — отжиг титановых сплавов даже в вакуумной печи (вакуум Ю-з мм рт. ст., нагрев до температуры [c.69]

Механические свойства кованых прутков из сплава ВТ5 как непосредственно после ковки, так и после отжига при 750 в течение 1 часа в основном находятся на одном уровне и во всех случаях превышают требования технических условий для этого сплава. По ударной же вязкости кованые прутки без термической обработки имеют даже лучшие показатели, чем после применения отжига. Таким образом, эти данные указывают на то, что дополнительная термическая обработка сплава ВТ5 в виде отжига при 750° в течение 1 часа не только не улучшает механических свойств, а по ударной вязкости (являющейся очень важной характеристикой для титановых сплавов) даже их ухудшает. [c.289]

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]

Для титана и его сплавов, а также сварных соединений применяют в основном следующие виды термической обработки отжиг, закалку и старение. В конструкциях титановые сплавы можно использовать в состояниях после прокатки, отжига или упрочняющей термической обработки. Упрочнение титановых сплавов термической обработкой достигается в отличие от сплавов на основе железа преимущественно дисперсионным твердением и старением. [c.130]

Титановые сплавы, легированные элементами, повышающими стабильность а-фазы, обычно не упрочняются термической обработкой. Сплавы, легированные элементами, [c.386]

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ [c.517]

Для получения требуемых механических свойств титановые сплавы подвергают термической обработке (отжигу, закалке и старению) в печах с защитной атмосферой. Титан и его сплавы используют для изготовления деталей самолетов, в химическом машиностроении, судостроении и других отраслях машиностроения. [c.19]

Псевдо Р-титановые сплавы содержат в структуре в основном Р фазу, упрочняются термической обработкой в значительных сечениях и обладают высокой пластичностью в холодном состоянии. Термическая стабильность выше 200 С не велика, особенно при нагружении. [c.320]

Многие титановые сплавы для повышения прочности подвергают термической обработке, состоящей из закалки с 700—950° С в воде и искусственного старения при 480—550° С. Старение при температуре ниже 430° С недопустимо, поскольку резко увеличивается хрупкость. Изменяя температуру закалки и старения, можно получить различные свойства титановых сплавов (табл. 12.6.) [c.196]

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]

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]

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]

Термической обработке подвергают также поковки из цветных сплавов. Виды термообработки в этом случае связаны с особенностями этих сплавов. Например, поковки из алюминиевых сплавов подвергают закалке и старению, из магниевых сплавов — отжигу, закалке или старению, из титановых сплавов — отжигу или гомогенизации. [c.144]

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]

Различают следующие основные виды термической обработки титановых сплавов [c.14]

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]

Зависимости усталостной прочности титановых сплавов от их состава, структуры и термической обработки посвящено много работ, но из-за сложности и многогранности проблемы данные очень противоречивы. [c.149]

Классификация титановых сплавов по структуре затруднительна вследствие разнообразия их фазового состава и легирования. Если технически чистый титан и чистые а-сплавы можно достаточно надежно группировать по величине зерна, то уже в псевдо-а-сплавах, а тем более в (а-г )-сплавах структура сложна и, естественно, ее надо рассматривать в тесной связи с составом сплава и его термической обработкой, а еще лучше с термопластической "предысторией". [c.152]

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]

В течение последних пятнадцати лет титан и его сплавы интенсивно изучались во многих странах мира. За это время установлены диаграммы состояний многих двойных сплавов, исследованы некоторые диаграммы состояний тройных сплавов, разработано большое количество промышленных сплавов, а таклге методы термической и химико-термической обработки сплавов, методы прокатки, штамповки, сварки и резания титановых сплавов. Однако многие вопросы остались еще нерешенными, одним из которых является вопрос о стабильности размеров титановых деталей во время их эксплуатации. [c.67]

Все титановые сплавы, содержащие стабилизирующие -структуру добавки (сплавы на осповеи -г - и р-титана, перечисленные в табл, 7), способ-иы воспринимать термообработку. Некоторые из них были разраСотаиы в качестве сплавов, предназначенных для применения в отожженном состоянии, однако uj-aa их состава они могут и не обладать совокупностью прочности и пластичности, как это имеет место после термически обработки сплавов, способных к ее восприятию. Таким образом, нет единого сплава, способного удовлетворять всем требованиям различных отраслей промышленности. При выборе сллава, помимо его механических свойств, исходят и из других [c.779]

Следует отметить, что получение высокопрочных фаз (а" и в особенности (о) в результате термической обработки существенно снижает пластичность и вязкость и поэтому является малоэффективным средством повышения конструктявнон прочности деталей из титановых сплавов. [c.519]

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]

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]

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]

Несмотря на изученность процессов распада метастабильных фаз, в настоящее время объем промь]шленного применения упрочняющей термической обработки (закалка + старение) титановых сплавов невелик. Введение упрочняющей термической обработки требует строгой регламентации исходной структуры металла. На основании детального изучения характеристик работоспособности сплавов с различным уровнем прочности в настоящее время рекомендуются следующие режимы упрочняющей термической обработки (табл. 4). [c.16]

Во избежание явлений коррозионного растрескивания в водньрх растворах галогенидов следует, во-первых, правильно выбирать марку сплава и его конечную термическую обработку (см. выше). Во-вторых, для повышения стойкости титановых сплавов к коррозии и коррозионному растрескиванию в хлорсодержащих растворах следует применять специализированные легирующие добавки — палладий и др. [39 40, с. 127 — 130]. Добавка палладия в титановые сплавы практически не изменяет их механические свойства, но сильно смещает электродный потенциал в область пассивации. Это происходит вследствие того, что из-за низкой растворимости палладий в титане находится в виде соединений Т( —Рс1. При растворении соединений выделяющийся металлический палладий осаждается на ювенильной поверхности и пассивирует ее. Исследования [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...