Способ термической обработки l-тиановых сплавов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п,979523но делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ а - ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ 5 20 Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к термической обработке титановых сплавов на основе а-фазы, которая проводится с целью повышения уровня механических свойств и уменьшения их дисперсии.Известен способ термической обработки сплава а + р =структурой, заключающийся в нагреве со скоростью 60-80 С/мин до температуры т 150 - 100 С (тп - температура полиморфного превращения), выдержке при темто пературе 15 - 30 мин и последующем охлаждении на воздухе со скоростью 70 - 80 С/мин до 20"С С 1). Этот способ, включающий нагрев и охлаждение с высокими скоростями приводит к значительному короблению конструкций, создает высокие термические напряжения в ре. зультате неоднородного прогрева по сечению, что усиливается охлаждением с высокой температуры.4Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ термической обработки сплава на основе а-фазы ОТ 4, за. ключающийся в нагреве со скоростью 60 -80 С/мин до температуры (тп 260) - 280 С),выдержке при температуре 15 -30 мин и охлаждении со скоростью 70 - 80 С/мин до20 С 23Однако известный способ не обеспечиваетнеобходимого уровня прочности и пласптчности сплава,Цель изобретения - повышение прочности и пластичности сплава.Поставленная цель достигается тем, что заготовку нагревают со скоростью 4 - 10 С/мин до температуры на 350 - 440 С ниже температуры полиморфного превращения со скоростью 4 - 10 С/мин выдерживают при этой температуре 35 - 100 мин, охлаждают со скоростью 2 - 6 С/мин до температуры на 630. - 700 С ниже температуры превращения, а затем охлаждают со скоростью 30 - 50 С/мин до температуры 10 - 40 С,Отличительными признаками способа является то, что нагрев осуществляют с умеренными скоростями до сравнительно низких979523 жим термообработки атусо хлажд ть С,670 С,до 20 С до т 10ждение 20-35 тот 2602 - 67 25 - 3 Фо зобретенияСп особ термич ов, включаю хлаждение, о тчто, с целью пов ости, нагрев про50 - 440 С ниже пр 1. ДеО мическлей, Инр 2, Хщенияфаплавов превращения сожку осуществляютохлаждение ведут аз 9285 10 ВНИИПИ длисное ород, ул. Проектная, 4 Филиал ППП "Патент температур, а охлаждение ведут с регламен. тированной скоростью для каждого диапазонатемператур,При таком виде термообработки примесиперемещаются на небольшие расстояния и за.крепляются по разветвленной сетке субграницОни не успевают переместиться к больше.угловым границам. Сплав на основе а-фазыс такой структурой обладает более высокойпрочностью при большей пластичности,Способ термической обработки опробован нри промышленном производстве монолитных и сварочных конструкций из титанового сплава на основе а-фазы ОТ 4.,Нагрев ео екороотью 40 С/егин оо теьотер1350 С, выдержка 35 мин, охлаждениескоростью 2 С/мин до 1 п 630 С, далее осо скоростью 30 С/мин до 10 СНагрев со скоростью 10 С/мин до 144выдержка 100 мин, охлаждение со скоро6 С/мин до тп 700 С, далее охлаждениескоростью 50 С/мин до температуры 40Нагрев со скоростью 7 С/мин до тп 400охлаждение со скоростью 4 С/мин до тпдалее охлаждение со скоростью 42 С/минАналог Нагрев со скоростью 60-70 С 150 С, выдержка 15 - 30 мин, со скоростью 70 - 80 С до 20П Нагрев со скоростью 60 - 80 С/мин до т280 С, выдержка 15 - 30 мин, охлажденисо скоростью 70 - 80 С/мин,еской обработки а-титановьщий нагрев, выдержку ил и ч а ю щ и й с я темышения прочности и пластичводят до температуры натемпературыполиморфногскоростью 4 - 10 С/мин, вьщв течение 35 - 100 мин,сначала до температуры В таблице приведены технологические режи.мы осуществления описываемого способа иполучешпе при этом механические свойства.Для получения сравнительных данных па.раллельно проводятся обработка однотипныхдеталей, изготовленных по известным способам, указанным в аналоге и прототипе,Использование описываемого способа термообработки титановых сплавов обеспечивает 10 по сравнению с известным способом получениеболее высокого уровня прочности сплавов наоснове а.фазы при большей пластичности. Этопозволяет значительно повысить качество полуфабрикатов и изделий иэ титановых спла вов.-700 С ниже полиморфного преврасо скоростью 2-6 С/мин, а затем доС со скоростью 30 - 50 С/мин,Источники информации,инятые во внимание при экспертизеформируемые титановые сплавы, Теря обработка полуфабрикатов и дета.струкция ВИАМ У 625 - 76, с. 4 - 6,орев А. И, Современные методы повыконструкционной прочности титановыхМ, 1979, с, 256,