Способ получения компактных заготовок из гранулированного титан-алюминиевого сплава

 

Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель изобретения - повышение предела прочности компактных заготовок. Порошок засыпают в капсулу, вакуумируют, закрывают крышкой и в вакууме заваривают электронным лучом. Капсулу устанавливают на подставки, размещают кольцевой заряд взрывчатого вещества и осуществляют подрыв. Затем капсулу размещают в газостате, где проводят обработку по соответствующему режиму. 1 ил.

Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель изобретения - повышение предела прочности компактных заготовок. На чертеже изображена схема, поясняющая предлагаемый способ. Способ осуществляют следующим образом. Капсулу 1 с пробкой 2 заполняют гранулами, вакуумируют, закрывают крышкой и в вакууме заваривают электронным лучом в районе пробки 3. Капсула надставляется подставками 4 и 5 из материала Ст.3 и размещается в заряде взрывчатого вещества. Подрыв производится с помощью детонатора 6. Затем капсула размещается в газостате, где проводится прессование по соответствующему режиму. В результате взрывного прессования обеспечивается высокая плотность (> 90% от монолитного материала) и наклеп частиц без изменения их исходной структуры. Это является характерным именно для взрывного компактирования и обусловлено физическим процессом, связанным с распространением по материалу ударной волны с амплитудой, достаточной для пластического формоизменения гранул. Кроме того, взрывное прессование за счет большой сдвиговой деформации гранул обеспечивает разрушение поверхностных слоев, препятствующих образованию качественных связей между ними. П р и м е р. Для изготовления компактных заготовок используют цилиндрические капсулы внешним диаметром 16 и 18 мм с толщиной стенок 1,5 и 2,5 мм соответственно. Длину капсул варьируют от 100 до 300 мм. Материал капсул - титановый сплав ВТ1-0. Капсулы заполняют гранулами до плотности 60% от теоретической. Размер гранул изменяется от 65 до 415 мкм. Материал гранул - жаропрочный интерметаллический сплав Ti - 34 мас.% Al. Далее капсулы вакуумируют до достижения остаточного давления не выше 5˙10^-5 мм рт.ст., дегазируют при 400^оС в течение 4 ч, после чего подвергают герметизации. Плотность материала гранул 3850 кг/м³. Микротвердость гранул в зависимости от их размера и местоположения укола в отдельной частице составляет 496 ±76 HV. При взрывном прессовании используют осесимметричную схему нагружения. Капсулы окружаются кольцевым зарядом взрывчатого вещества, находящегося в контакте со стенкой капсулы. Для капсул диаметром 16 мм внешний диаметр заряда составляет 36 мм, толщина слоя взрывчатого вещества 10 мм, а у капсул диаметром 18 мм внешний диаметр составляет 48 мм с толщиной слоя взрывчатого вещества 15 мм. Взрывчатое вещество - Аммонит N 6ЖВ. Инициирование заряда проводится с помощью высоковольтного электродетонатора ЭДВ-1. Сохранившие герметичность капсулы помещают в газостат и производят горячее газостатическое прессование по режиму: температура 1150±20^оС, давление 1300±100 бар, время выдержки 4 ч. После обработки капсул в газостате из скомпактированного материала изготавливают образцы (с соблюдением ГОСТ 1497-73) для проведения механических испытаний на растяжение при комнатной температуре (таблица).

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПАКТНЫХ ЗАГОТОВОК ИЗ ГРАНУЛИРОВАННОГО ТИТАН-АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА, включающий засыпку гранул в капсулу, вакуумирование, дегазацию, герметизацию капсулы и последующее газостатическое прессование, отличающийся тем, что, с целью повышения предела прочности компактных заготовок, перед газостатическим прессованием проводят взрывное прессование.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2