Уменьшение с увеличением сплавов титановых

Экспериментальное исследование анизотропии характеристик сопротивления пластической деформации производилось неоднократно. В общем анизотропия проявляется сильнее с уменьшением степени симметрии кристаллической решетки. Например (табл. 10.1), у цинковых, магниевых и а-титановых сплавов (гексагональная решетка) анизотропия обычно выражена сильнее, чем у медных, алюминиевых сплавов (г. к. ц. решетка) и р-титановых сплавов (о. ц. к. решетка). Анизотропия также растет с увеличением структурной неоднородности материала, например у латуней анизотропия Ств заметнее, чем у чистой меди. [c.332]

При замедленном разрушении наблюдаются случаи возникновения как множественных, так и единичных трещин, что связано, как и при других видах нагружения, со скоростью возникновения и развития трещин. Например, в сварных соединениях титановых сплавов количество возникающих трещин замедленного разрушения уменьшалось с повышением содержания водорода, одновременно повышалась скорость их развития при уменьшении содержания водорода, а также с увеличением пластичности сплава, разрушение происходило сравнительно медленно и главным образом за счет образования новых трещин [13]. В закаленных сталях замедленное разрушение также может являться результатом развития одной трещины, встречались также случаи, когда магистральная трещина образовывалась из нескольких более мелких трещин. [c.362]

Примечание. Для титановых сплавов в целях предотвращения спрессовывания стружки в канавках применяют зенкеры с увеличенной площадью стружечных канавок за счет уменьшения ширины перьев зубьев. [c.219]

Для всех вариантов упрочнения щариками 0,06 мм...7 мм на сталях, титановых и никелевых сплавах в ПС формируются начальные напряжения сжатия. С увеличением диаметра шариков наблюдается тенденция к уменьшению удельной энергии удара (на единицу площади отпечатка), что приводит к снижению максимальных значений начальных напряжений и увеличению глубины их проникновения (рис. 5.20). [c.229]

Неоднократный статистический анализ показал, что при базе испытания более 5-10 десятикратное увеличение числа циклов не приводит к изменению вычисляемого предела выносливости более чем на 10 %. В частности, у технически чистого титана [92] снижение напряжений с (1,05—1,08) iLl до с , т.е. на 5—8 %, влечет за собой по меньшей мер десятикратное увеличение циклической долговечности. Вероятность определения предела выносливости, вычисленная по данным рис. 92, показала (надрезанные образцы сплава ПТ-ЗВ, плоский изгиб), что уменьшение базы в 10 раз (с Ю до Ю ) может с 33 %-ной вероятностью привести к увеличению определяемого предела выносливости со 140 до 154 МПа, т.е. на 10 %. Это же изменение, но с большей вероятностью может произойти при изменении базы в 20 раз (с 5-10 до 10 цикл). Таким образом, к настоящему времени можно считать доказанным существование физического предела выносливости у титановых сплавов при 20°С в пределах 10 %-ной точности при изменении базы испытаний в 10 раз. Достаточно достоверные результаты определения предела выносливости титановых сплавов получаются при базе испытания 10 цикл и более. [c.140]

Имеющиеся данные о влиянии а-стабилизирующих и р-изо-морфных элементов позволяют объяснить представленные на рис. 30 результаты сравнительного исследования трех промышленных сплавов. Очевидно, что уменьшение содержания алюминия (особенно ниже 5%) или увеличение суммарной концентрации молибдена и ванадия повышает стойкость к КР- Необходимо отметить, однако, что проводить подобные сравнения следует с осторожностью, поскольку рассматриваемые сплавы отличаются содержанием кислорода, соотношением фаз а и р, а также уровнем вязкости разрушения. Тем не менее основные закономерности влияния состава на стойкость к КР достаточно ясны и используются при разработке и совершенствовании сплавов [198]. Теперь мы обратимся к микроструктурным эффектам, которые играют важную роль в поведении титановых сплавов. [c.97]

Следует отметить, что титановые сплавы обладают качеством, выгодно отличающим их от ряда других материалов, а именно— ростом пластичности при увеличении продолжительности испытаний. Известно, что у большинства жаропрочных материалов уменьшению напряжений и увеличению длительности испытаний соответствует уменьшение пластичности в связи с активизацией меж- [c.132]

Наиболее характерным структурным изменением в сплавах ВТ6 и ВТ9 при СПД является рост зерен. При этом уменьшение скорости и повышение степени деформации приводят к увеличению размера зерен. Рост зерен при деформации протекает интенсивнее, чем за время выдержки при температуре испытания, равной времени деформации. При высоких скоростях деформации, соответствующих П1 области СП течения, рост зерен практически не наблюдается. Подобные изменения микроструктуры, при СПД титановых сплавов неоднократно отмечали исследователи [296, 299, 304]. Изменение величины зерен при СПД в разных сплавах неодинаково, В частности, в сплаве ВТ6 оно протекает более интенсивно, чем в сплаве ВТ9. После деформации 200 % в сплаве ВТ6 средний размер зерен а-фазы при е = 3,1-10 С составлял 6,4 мкм, тогда как в сплаве ВТ9 при той же температуре испытания и степени деформации, но при меньшей скорости деформации 1,2-10" с он был равен 5 мкм. [c.190]

Прочность паяных швов из титановых сплавов, выполненных по обычным режимам капиллярной пайки припоями на основе серебра, олова, алюминия, определяемая в известной мере сравнительно невысокой прочностью этих металлов, значительно ниже прочности титана и его сплавов. Кроме того, со всеми компонентами этих припоев титан образует хрупкие интерметаллидные эвтектики или перитектики, существенно ухудшающие прочностные характеристики паяных швов. Технология пайки титана и его сплавов совершенствуется по пути повышения прочности паяного шва, увеличения его сцепления с паяемым металлом, уменьшения эрозионного воздействия жидких припоев и тепло-вого цикла пайки на свойства основного металла. [c.339]

Сведения о механических свойствах титановых сплавов весьма противоречивы, что обусловлено в основном различным содержанием примесей внедрения в разных плавках. Следует также отметить, что благодаря усилиям металлургов содержание примесей внедрения в титановой губке непрерывно уменьшалось. В связи с уменьшением содержания примесей в губке состав титановых сплавов постоянно корректировали в сторону увеличения содержания легирующих элементов, в частности алюминия. Поэтому состав и свойства титановых сплавов сейчас иные, чем несколько лет назад. [c.5]

В работах [170, 172] отмечается, что введение в а-титановые сплавы р-стабилизирующих элементов приводит к уменьшению анизотропии листов. Это заключение подтверждается небольшой анизотропией свойств сплавов типа ОТ, относящихся к системе Т1—А1—Мп. Примеси внедрения, наоборот, усиливают различие механических свойств в разных направлениях. Так, в частности, при увеличении содержания кислорода в сплаве Т1—Л1 до 0,19"/о анизотропия предела текучести листов достигала заметной величины (рис. 76). Г. С. Казакевич [172] отмечает, что для обеспечения минимальной анизотропии свойств в листах нз а-сплавов системы Т1—А1 содержание кислорода не должно превышать 0,09%- [c.147]

И.А.Степанов и А.Г.Саламащенко [54, с. 229-246] изучали влияние асимметрии цикла нагружения на коррозионную усталость образцов из низколегированной стали, латуни, бронзы и титанового сплава при частоте нагружения 30-35 Гц. Они показали, что у стали 10ХСНД с увеличением среднего растягивающего напряжения наблюдается усиление механического фактора в процессе коррозионно-усталостного разрушения, которое заключается в уменьшении количества трещин на поверхности [c.131]

По рис. 30 можно определить, какой уровень пластичности можно ожидать на изделиях из титановых сплавов в зависимости от их предела текучести, а также структуры полуфабриката. При изготовлении полуфабрикатов с мелкозернистой структурой характеристики пластичности (главным образом, относительное сужение) у а -(- р-сп лавов будут выше, чем у а-сплавов. Однако при переходе к крупнозернистой, Р-превращенной структуре уменьшение пластичности при повышении предела текучести у а + Pi-спла-вов значительно больше, чем у а-сплавов. Так, при крупнозернистой структуре пластичность а + р-сплавов с пределом текучести около 80 кгс/мм становится весьма низкой. При этом относительное сужение гладких образцов становится меньше относительного сужения надрезанных образцов с мелкозернистой структурой (на рис. 30, бпрнведеиа зависимость относительного сужения в надрезе радиус надреза 0,1 мм, глубина 1,5 мм угол раскрытия 60°, внутренний диаметр 5 мм). Относительное сужение в надрезе так же, как и на гладких образцах, уменьшается с увеличением предела текучести. В соответствии с пластичностью уменьшается и ударная вязкость. Пластичность и вязкость, оцениваемые по стандартным характеристикам, обычно применяемым при сдаче полуфабрикатов, у сплавов с пределом текучести до 95—100 кгс/мм находятся на достаточно высоком уровне. Однако при ужесточении условий нагружения пластичность уменьшается более значительно. [c.87]

Влияние фазового состава титановых сплавов на их антифрикционные свойства при трении со смазочным материалом изучал М. Г. Фрейдлин. Процесс наводороживания титановых сплавов происходит не только при трении, но и при фрезеровании, если обработку производят во влажной среде. С увеличением относительной влажности растет содержание водорода при повышении влажности с 55 до 94 % содержание водорода увеличивается в 10 раз. Когда титановые образцы обрабатывают с охлаждением 5 %-ным раствором эмульсии ЭТ-2, количество водорода в образцах увеличивается также в 10 раз. Выделение водорода из воды при взаимодействии с титаном описывается схемой Ti + 4Н2О —>-Ti(OH)4 + 2Н2. Для уменьшения наводороживания при резании титановых сплавов на повышенных скоростях (30. .. 35 м/мин) необходимо, чтобы относительная влажность воздуха не превышала 60 %, при этом как от- [c.148]

Сравнение морфологии рельефа излома титанового сплава ВТЗ-1, формирующейся в образцах прямоугольного сечения при консольном изгибе резонансными частотами 19 40 90 и 900 Гц показало, что с увеличением частоты нагружения происходит смена механизма роста трещины. С ростом частоты нагружения происходит уменьшение доли участков излома с усталостными бороздками и возрастает доля небороздчатого рельефа (рис. 121). Усталостные бороздки становятся размыты , плохо выявлены и при частоте 900 Гц практически полностью отсутствуют в изломе. [c.277]

В этих экспериментах было обнаружено, что прочностные характеристики a+ -титановых сплавов сильно возрастают с увеличением скорости растяжения. При скоростях растяжения от 2,7-10 до 1,7-10 С прочностные свойства всех рассмотренных сплавов практически не зависят от содержания водорода. В значительно большей степени изменяются в зависимости от содержания водорода пластические свойства титановых сплавов, особенно поперечное сужение. Удлинение и поперечное сужение a+ -сплавов ВТЗ-1 и ВТ8 при всех скоростях вначале практически не изменяются с увеличением содержания водорода, а выше некоторой концентрации водорода уменьшаются, причем это уменьшение удлинения и поперечного сужения наиболее сильно обнаруживается при проведепии испытаний с малыми скоростями перемещения траверс разрывной машины. [c.408]

В работе [406] было исследовано влияние водорода на термическую стабильность a+ -титанового сплава Ti—140 А. Термическая стабильность определялась ими путем испытания образцов на разрыв при комнатной температуре после выдержки при повышенных температурах под напряжением или без него. Образцы сплава Ti—140 А, содержащие водород, после выдержки при температурах 315—425° С обладают пониженной пластичностью, причем охрупчивание проявляется тем более резко, чем выше температура обработки (в исследованных пределах). Приложение напряжений еще более увеличивает охрупчивание. Этими же авторами было обнаружено, что вакуумный отжиг резко повышает термическую стабильность сплава Ti—140А. Благоприятное влияние вакуумного отжига обусловлено удалением водорода, который ускоряет распад пересыщенных твердых растворов. По мнению авторов работы [406], не исключена воз.можность, что уменьшение термической стабильности a+ -титановых сплавов с увеличением содержания водорода обусловлено выделением гидрида. Следует отметить, что микроструктура снлава Т1—140 А, содержащего 0,036% Нг и выдержанного ири 425° С в течение 200 ч, представлена белыми частицами а-фазы в слегка серой -матрице и третьей темно-серой фазой, природа которой авторами не была определена. Аналогичной третьей фазы не было обнаружено в отожженных в вакууме образцах. [c.475]

С увеличением давления жидкости от 0,1 до 0,6 МПа значение начальных напряжений и глубина их проникновения сначала монотонно растет, а затем стабилизируется на определенном уровне. Эта закономерность характерна как для стали 15X1 ШФШ, так и для титановых сплавов. Дальнейшее увеличение давления жидкости (более 0,6 МПа) может привести к уменьшению начальных напряжений в ПС. При этом подслойный максимум становится более сильно вьфаженным и перемещается вглубь ПС. У титановых сплавов подслойный [c.232]

Наиболее сложно на тип стружки влияет скорость резания. При резании большинства углеродистых и легированных конструкционных сталей, если исключить зону скоростей резания, при которых образуется нарост (смотри ниже), по мере увеличения скорости резания стружка из элементной становится суставчатой, а затем сливной. Однако при обработке некоторых жаропрочных сталей и сплавов, титановых сплавов повышение скорости резания, наоборот, превращает сливную стружку в элементную. Физическая причина этого явле- ния до настоящего времени полностью не выяснена. Повышение ско- рости резания при обработке хрупких материалов сопровождается переходом стружки надлома в элементную стружку с уменьшением размеров отдельных элементов и упрочнением связи ме>вду ними. [c.93]

Характер изменения амплитуды напряжений во II периоде зависит не только от уровня прочности сплава, но и от его структурного состояния. У сплава ВТ5-1, ВТ6С в мелко- и крупнозернистом состоянии во II периоде наблюдается стабильное уменьшение амплитуды напряжений. Для сплава ПТ-ЗВ в мелкозернистом состоянии во II периоде характерно небольшое упрочнение, сменяющееся стабилизацией амплитуды напряжений. В крупнозернистом состоянии у сплава ПТ-ЗВ II период отличается практической неизменностью амплитуды напряжений (циклически стабильный материал). У сплава ОТ-4У во II периоде наблюдается резко выраженное увеличение амплитуды напряжений (циклически упрочняющийся материал). Аналогичный характер изменения амплитуды напряжений во II периоде наблюдается и у других низкопрочных титановых сплавов (ВТ1, ПТ-7М и др.). Период III, как указано выше, связан с развитием магистральной трещины, и продолжительность его составляет около 0,1 —0,15 от общей долговечности до разрушения. Для оценки несущей способности образца наибольший интерес представляет суммарная долговечность в I и II периодах, т.е. долговечность до появления магистральной трещины. [c.91]

Графики экспозиций для просвечикания -[-лучами Тн стали и титановых сплавов отличаются характерной особенностью — наличием длинного криволинейного участка, что связано с резким уменьшением линейного коэффициента ослабления нри увеличении толщины металла. [c.331]

На поверхностях, на которых оксидированный слой нежелателен (например, из-за понижения усталостной прочности), оставляется припуск. Последний удаляется резанием после оксидирования. При изготовлении деталей высокой точности (2—3 класс) необходимо также учитывать, что при оксидировании на воздухе и в засыпке (все режимы, кроме режимов 10 и В) происходит наращивание тела (увеличение наружных размеров и уменьшение внутренних) детали на 0,004—0,007 мм на сторону, а при охлаждении деталей в воду (режим/( ) убыль тела детали на 0,012—0,014 мм на сторону. Для режима В изменение размеров деталей зависит от толщины снятой окалины. Исходная шероховатость поверхности после оксидирования сохраняется. При оксидировании детали следует размещать в печи, контейнере или в приспособлении (из титановых сплавов или нержавеющей стали) так, чтобы избежать деформаций (поводок) от собственной массы детали. Длинные детали и детали ажурной конфигурации следует подвешивать на специальных приспособлениях. При оксидировании и засыпке детали располагаются на расстоянии 20—30 мм друг от друга и от стенок контейнера (ящика) из нержавеющей стали. Верхний слой засыпки над деталью должен быть не менее 80 мм. Песок или графит перед оксидированием необходимо прокаливать при температуре 850° в течение 6—8 ч зола, образующаяся при прокаливании графита, должна уда-ляться. После оксидирования деталей с охлаждением в воде рекомендуется дополнительная очистка поверхности металлическими щетками для удаления частиц неотставшей окалины. При обнаружении после оксидирования по режиму 10 недопустимых остаточных деформаций из-за термических напряжений, возникших при охлаждении в воде, детали могут подвергаться дополнительному отжигу при температуре 800° и выдержке 1 ч. Для получения глубоких диффузионных слоев, подвергающихся шли- [c.211]

Автомобилестроение. В Англии организовано производство титановых шатунов для гоночных автомобилей объемом цилиндров 350 и 500 см . При этом достигнуто уменьшение массы шатуна на 30%, что привело к снижению инерционных нагрузок-кривошипно-шатунного механизма, увеличению мощности двигателя на 12 л. с. и экономии горюче-смазочных материалов. Кроме того, в roHojiHbix автомобилях титановые сплавы применяют для изготовления коленчатых валов, клапанов, передних и задних осей, втулок, гаек, торсионйых рычагов, деталей подвески и выхлопной системы и др. Опыт использования титановых сплавов за рубежом показывает, что наиболее целесообразно применение их для деталей высоконагруженных двигателей, несущей конструкции и ходовой части автомобиля. По данным работы [38], применение сплавов титана для таких деталей автомобильных и дизельных двигателей, как шатуны, клапаны и глушители, позволит существенно увеличить мощность двигателя, повысить надежность и долговечность ряда деталей возвратнопоступательных систем (табл. 62). [c.235]

ТОГО, ЧТО ПО данным различных исследователей значение А/С — 40 МПа-i/ir близко к максимальному, а А/С = = 15 МПа д/м к минимальному, в пределах которых реализуется стадия II в титановых сплавах. Данные обобщены на рис. 68, из которого видно, что с ростом размера зерна скорость роста трещины уменьшается. На первый взгляд это кажется противоречащим тому факту, что с уменьшением размера зерна растет число препятствий на пути движения трещины, служащих источником рассеяния энергии. Ёдор и др. [121] связывают полученный результат с тем, что при увеличении зерна увеличивается вклад структурных элементов в сопротивление росту трещины и потому это приводит к снижению роста трещины. Однако вклад структуры в сопротивление росту трещины, как уже отмечалось, зависит от микромеханизма разрушения и поэтому нельзя однозначно связывать влияния структурного параметра на скорость роста трещины, без учета контролирующего микромеханизма разрушения. Так, исследованиями Романива и др. [120] на сталях 40Х, 45ХН2МФА и 60КС было показано, что скорость роста трещины является [c.122]

Сварка осуществляется током, большая часть которого протекает через медную подкладку, а меньшая - через нижнюю деталь. Ток /в л, протекающий по верхнему листу, - ток шунтирования непосредственно в процессе сварки не участвует, лишь увеличивая /2. Ток шунтирования осложняет процесс односторонней сварки, вызывая перегрев металла в контакте электродов с верхней деталью, что увеличивает вероятность образования выплесков и снижает стойкость электродов. Он уменьшается при. увеличении р свариваемого металла, расстояния (щага) между электродами и уменьшении р токоведущей подкладки. Ток шунтирования можно снизить, применяя циклограмму сварки с подогревом (см. табл. 5.6, п. 5) или импульсы тока с плавным нарастанием (см. рис. 5.19, б, в). При необходимости соединить детали различной толщины более тонкий лист желательно располагать со стороны сварочных электродов. Если более толстой является верхняя деталь, то вместо токоведущей подкладки устанавливают короткозамкнутые контрэлектроды (см. табл. 5.3, п. 6). Хорошие сварные соединения в случае, когда тонкая деталь расположена со стороны подкладки, можно обеспечить при соотношении свариваемых толщин <3 1. Из-за шунтирования тока через верхнюю деталь односторонняя сварка нашла наибольшее применение для сварки тонколистовых конструкций из сталей и титановых сплавов, имеющих значительное р. Односторонняя сварка деталей из легких сплавов, латуни и бронзы не применяется. При односторонней сварке стальных листов толщиной до 1 мм на токопроводящей подкладке расстояние между электродами / должно быть в 2-3 раза больше величины, )тсазан-ной в табл. 5.4. При односторонней сварке листов толщиной >1 мм шаг между точками должен бьггь >50... 100 мм. [c.332]

Экспериментальные исследования остаточных и начальных напряжений после цилиндрического фрезерования стальных образцов и образцов из титановых сплавов показали, что из параметров режима резания наибольшее влияние на напряженное состояние ПС оказывает подача. Увеличение подачи с 0,08 до 0,80 мм/зуб сопровождается резким повышением толщины срезаемого слоя на участке траектории зуба фрезы, на котором происходит непосредственное образование ПС. Это приводит как к увеличению глубины проникновения начальных напряжений на стальных образцах с 0,2 до 0,28 мм, так и к росту их максимальных значений (со 180 до 340 МПа). Эпюры остаточных и начальных напряжений носят экстремальный характер с максимальным значением напряжений растяжения на глубине около 0,025 мм. На самой поверхности напряжения резко снижаются, доходя до О и переходя в область напряжений сжатия при малых подачах. Это можно объяснить тем, что с уменьшением подачи все большее влияние на формирование ПС оказывает радиус округления режущей кромки зуба фрезы. Как показывают расчеты, на участке округленной 1фомки снятие стружки происходит при отрицательных передних углах, доходящих до -40"...-60°, чго накладьшает свое влияние на конечную эпюру распределения начальных напряжений. [c.172]

Несмотря на то, что предел прочности на растяжение меди намного уступает стали 20Х, сила Р, при резании обоих материалов одинакова. Это вызвано тем, что коэффициент усадки стружки для стали 20Х примерно во столько раз меньше, чем для меди, во сколько раз больше касательные напряжения на условной плоскости сдвига. Значительное увеличение силы Р при резании стали 1Х18Н9Т по сравнению со сталью 20Х связано с тем, что уменьшение коэффициента усадки стружки для стали 1Х18Н9Т отстает от возрастания напряжений сдвига. На рис. 167 изображено влияние толщины срезаемого слоя на силу Р , приходящуюся на единицу рабочей длины главного лезвия при обработке титановых сплавов ВТ1, ВТЗ и стали 20Х. Несмотря на то, что пределы прочности сплавов ВТ1 и ВТЗ соответственно равны 61 и 103 кгс/мм , силы Р при резании обоих сплавов практически одинаковы. Причиной этого является то, что коэффициент усадки стружки при резании сплава ВТЗ в 2 раза меньше, чем сплава ВТ1. Сталь 20Х имеет предел прочности 0 = 51 кгс/мм , однако при резании ее сила Р выше, чем при резании более прочного сплава ВТЗ, что также связано со значительно большим значением коэффициента Кь для стали 20Х. Приведенные примеры показывают, что одни прочностные характеристики обрабатываемых материалов различного химического состава не могут служить объективным показателем при оценке сил, возникающих при резании. [c.213]

В присутствии водорода в этих а-и a+ -сплавах обнаруживается гидридное а —> Y-превращение. Оно протекает в процессе охлаждения и при последующей выдержке при комнатной температуре со значительным увеличением объема (см. рис. 15). Дилатометрические испытания ряда титановых сплавов выявили четкую зависимость между увеличением объема в процессе охлаждения ниже 300—150° и содержанием водорода в основном металле. При весьма малом содержании водорода < 0,001—0,002%) в техническом титане ВТ1 отклонение кривой деформация—температура от прямой, соответствующей уменьшению объема а-титана при охлаждении, практически не наблюдается. В сплавах 0Т4 и АТ4 гидридное превращение не выявляется во всем исследованном интервале скоростей охлаждения (4— 450 град сек) даже при содержании 0,045 — 0,005% Н. При более высоких содержаниях водорода в сплавах оно обнаруживается четко (рис. 124, 111 —113, 115 и 123). В техническом титане и сплаве титана с 2% А1 гидридное превращение начинает выявляться при 0,003— 0,004% Н, а в сплавах АТЗ, 0Т4 и ВТ6С — при 0,006—0,007% Н. При содержании 0,01 % Н и более во всех этих сплавах дилатометрический анализ фиксирует значительный объемный эффект гидридного превращения. [c.198]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...