Способ термической обработки крупногабаритных полуфабрикатов из двухфазных титановых сплавов

 

О.M.Øàïoâàëîâà,В.Г.Калинин, Е.А.Сизько, А.H.Åìåëüÿíîâ, Н, Е. Калинина, И.А. Маркова, 3.А. Кравцова, В.И. Бондарчук . и. Д.И,Шевчук (72) Авторы изобретения

Днепропетровский государственный ордена, Трудового

Красного Знамени университет им.300-летия воссоединения

Укра иы Р (71) Заявитель изобретение относится к металлургии, в частности .к способу термичес+. кой обработки крупногабаритных полуфабрикатов из двухфазных титановых сплавов, и может быть использовано в авиационной и химической промышленности, а также судостроении.

Известен способ термической обра ботки полуфабрикатов из титановых сплавов, включающий закалку с температуры двухфазной (6. P) — области и последующее старение (Ц .

Однако этот способ неприменим для обработки крупногабаритных по1$ луфабрикатов из-за низкой прокаливаемости сплавов.

Известен также способ термической обработки полуфабрикатов из двухфазных титановых сплавов, включающий предварительный нагрев до температуры 750-1100 С в течение 1 ч, охлаждение па воздухе, последующую закалку с температуры 840 С в воде, старение при 550 С в течение 5 ч и охлаждение на воздухе 12 ).

Однако при такой обработке крупногабаритных полуфабрикатов в литом состоянии или после ковки, для которых характерна грубопластинчатая. или грубоигольчатая структура, не удается обеспечить одновременно сочетание высокой прочности и пластичности (6> = 120 кгс/мм, 0" = 2-5Х, 4 = 5-10X) .

Цель изобретения состоит в обеспечении сочетания высоких прочностных и пластических характеристик полуфабрикатов, Поставленная цель достигается тем, что крупногабаритные полуфабрикаты из двухфазных титановых сплавов предварительно нагревают до температуры на, 7-50ОС выше температуры полиморфного превращения, выдерживают при этой температуре в течение

0,15-3 ч непосредственно вслед за этим проводят изотермический отжиг

Режим обработки

Полуфабрикат

Вес, кг ские характеристики

Пласти

Ударная вязкость, ческие д" 7 кгм/см

428 990 (0,15 ч) 950 (0,5 ч), закалка + старение 6800С (3 ч)охлаждение на воздухе 125 118 8,0

Крышка

3 5

990о (О 5ч). 950о(1 0 „) закалка + старение 680 С (3 ч),охлаждение на воздухе

Переходник

1082

122 114 6,0

2,5

2150 990О (1,О ч) - 930o (2,0 ч), 125 закалка + старение 680о С (3 ч), охлаждение на воздухе

Фланец

117 8,0

3,5

990 (2,0 ч)- 930 (2,5 ч), 120 закалка + старение 680 С (3 ч),охлаждение на воздухе

3093

112 7,0

3,0

Корпус ной области, закалку и старение, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения сочетания прочностных и пластических характеристик полуфабрикатов, предварительный нагрев

40 ведут до температуры на 7-50оС выше температуры полимарфного превращения, выдержку осуществляют в течение 0,153 ч, охлаждение ведут до температуры на 20-800С ниже температуры полиморф4 ного превращения и выдерживают в течение 0,15-3 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Глазунов С.Г., Моисеев В.Н.

"Конструкционные титановые сплавы.

N., "Металлургия", 1974, с. 294, 2. Солонина О,П., Глазунов С.Г, Еаропрочные титановые. сплавы, М., "Металлургия", 1966, с.246-247.

ВНИИПИ Заказ 1321/36

Тираж 657 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

3 91277 при температуре на 20-80оС ниже температуры полиморфного превращения в течение 0,15-2 ч, закаливают с этой температуры и г1одвергают старению. 5

Положительный эффект способа обусловлен измельчением структуры сплаКак видно из таблицы, прочностные свойства полуфабрикатов, обработанных по предложенному способу остаются на уровне 120-125 кгс/мм, при этом пластические характеристики возрастают: относительное удлинение 1.Ф) на

5-10X,à относительное сужение на

8-20Х.

Применение предложенного способа для обработки крупногабаритных полуфабрикатов обеспечивает повышение выхода годного, что дает экономию в 4 руб. на каждый килограмм веса готового изделия.

Формула,изобретения

Способ термической обработки крупногабаритных полуфабрикатов из двухфазных титановых сплавов, включающий предварительный нагрев, выдержку, охлажде»ие до температуры двухфазва н выделением дисперсных * и (Аt5) — фаз в процессе обработки.

В таблице приведены режимы обработки полуфабрикатов по предложенному способу и механические характеристики их.