Способ термической обработки титана

ОП ИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р) 5696 Союз Советских Социалистических Республик(51) Ы. Кл.е С 22 Г 1/18 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТИТАНА Изобретение относится к области термической обработки металлов и сплавов и может быть использовано в технологии обработки титана с целью получения изотропных физико- механических свойств.Известен способ термической обработки титана, включающий нагрев заготовки до 930 С, выдержку и последующее охлаждение в воде 111.Однако применение этого способа вызывает сильный рост зерна и, как следствие, значительное снижение ударной вязкости.Наиболее близким к описываемому изобретению является способ термической обработки титана, заключающийся в термоциклировании с нагревом до 400 - 840 С и последующим охлаждением в воде 2.Однако известный способ не уничтожает анизотропию физико-механических свойств, поскольку не меняет кристаллографическую ориентировку зерен,Целью изобретения является ликвидаций анизотропии физико-механических свойств ти.тана,Поставленная цель достнгаетсй тем, что в процессе термоциклической обработки нагрев металла проводят на 50 - 60 С выше температуры полиморфного превращения, а интервал между концом прошедшего и началом следу. юцсго цикла составляет 10 - 30 век. 2Отличительной особенностью способа является проведение термоцпклированпя с переходом через полиморфное превращение п сведение к минимуму временного интервала между 5 циклами.Проведение термообработки с переходом через (а+р) превращение дает возможность усилить эффект зарождения новых центров перекрпсталлизацпи, крпсталлографическая орп ентпровка которых сильно отличается от исходного зерна. Зто достигается тем, что указанные процессы контролируются действием двух полей напряжений: напряжениями, возникающими при быстром нагреве и охлажде нии из-за анизотропии коэффициента линейного расширения титана, и напряжениями, возникающими при фазовом превращении из-за несоответствия кристаллических решеток,Обязательным условием данного способа 20 является сведение к минимуму времени междуциклами, Увеличение интервала между цикла ми до 2 мин снижает эффективность термооб работки на 20 - 30 оЬ, а до 5 мин - на 60 - 70. Обработка заготовок с интервалом в 25 30 мин не приводит к заметному положительному эффекту.Применение описываемого способа позволяЕт значительно снизить аипзотропию физпкомехаппческих свойств титана. о результате 30 термической обработки коэффициент линейно.Исходное состояние Коэффициент линейного расширения, 10 в 1/ С 8,6 - 8,8 8,5 - 8,6 9,8 - 10,08,1 - 8,2 43,0 - 45,0 45,3 - 47,6 42,5 - 43,6 52,5 - 53,1 6,5 - 8,210,5 - 14,0 15,7 - 16,218,7 - 20,7 24,0 - 26,0 30,0 - 32,0 26,0 - 28,0 24,0 - 28,0 Формула изобретения Составитель с. НиколаеваРедактор С. Макогон Техред М. Семенов Корректор 3. тарасова Заказ 1059/19 Изд.393 Тираж 775 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 го расширения прутков титана ВТ-1 в продольном направлении снизился с (9,3 - 9,5) 10 -1/С до (8,6 - 8,8) 10 -1/С. При обработке по известному способу эта величина не меняется.Эффективность способа иллюстрируется следующим примером.Детали пз титана ВТ-0 нагревают в солягорячепрессованныйгорячекатаныйПредел прочности, кг/ммзгорячепрессованныйгорячекатаныйУдарная вязкость, кг/ммзгорячепрессованныйгорячекатаныйОтносительное удлинение,%горячепрессованныйгорячекатаный Способ термической обработки титана, включающий циклический нагрев с последующим охлаждением в воде, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью ликвидации аннзотропип физико-механических свойств, нагрев проводят до температур на 50 - 60 С выше температуры полиморфного превращения, с временным инной ванне до 930 - 940 С, выдерживают в течение времени, необходимого для прогрева детали, и охлаждают в воде. Цикл обработки повторяют 3 раза, причем интервал между цикла мп не превышает 10 - 30 сек.Такая обработка практически полностьюразрушает текстуру титана, что подтвергждается следующими даннымп. тервалом между концом прошедшего и нача лом следующего цикла 10 - 30 сек.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Новые исследования титановых сплавов.15 Сборник. М., Наука, 1965, с, 332. 2. Труды Пермского политехнического института. Сборник. 1974, Ма 148, с. 131 - 134.