Способ обработки высоколегированных титановых сплавов

(51)4 С 22 Р 1 ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ новых плавов, изовано при получен вок из литейных вь жет быть ис и йасонных и о колегированель - повытических новых сплавов. очностных и пл х т шение пр свойств, плавлени расплава 0,03-0,0 5-90 мкм посо ключа мо борат в себе расифицирова ние в количестве плава илом .7. ч ивку посл ечен а охлаждение 940-960 С длит ер ч бесп ости карб т по 945 -разсоб сти чив лучение пред 955 ГНа, отн д= 11 в 3 Е лы, 1 табл. про ительного удлинени арион вязкостиЩж/м 2 . 1 з,п. фрастворениерастворахатомы бораокаций, что ка да б -фаз беспечивае а в твердых таллур ноосится ни и к обработке тита может быть использ и (3 ормозяти, в частно аствореннь вижение ди в, и олуч вых спла вано при и фасонных отлив олегированных тии вод литеиных выс повьппению прочности металлаВ процессе термической обработки происходит приближение формы частиц й-фазы к равновесной за счет процесса сфероидизации, что обеспечивает повышение пластичности.Отливки из сплава ВТ 20 Л размером 70 70 70 и 2 70 200 получали в ваку- умно-дуговой плавильно-заливочной . установке НИАТ 833 Д литьем в графитовые формы. За 60 с до разливки в расплавленньп металл вводили 0,01 - О, 1 мас,Х карбида бора с размером частиц от 5-110 мкм. По одной отливке ановых спл етения является повыных и пластических Целью изшение прочн своиствВведен 0,07 мас,частиц 5 ка отливоие пер7 карбид90 мкмк приопреде азмеромая выдержтечениформуле реме с 1 (ч),карбидаь 0,55 + 0- размер час г км,ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Пермский политехнический институт(56) Глазунов С.Г., Моисеев В.П. Конструкционные титановые сплавы. М,; Металлургия, 1974, с. 235-236.Бибиков Е.Л, и др . Титановые сплавы. Производство фасонных отливок изттитановых сплавов. М,; Металлургия, 1983, с. 35-38.(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ(57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к обработке астицами размерсм расплава в формы,едуюШий отжиг при ир0,55+0,29 Й, льность выдержки, ч;ц ида бора, мкм70 70 70 и 2 70200 отлили без модификатора для дальнейшей термической обработки по известному способу; Готовые отливки нагревали до 950 С, вьдерживали при этой температуре 2,5-33 ч и охлаждали до комнатной температуры. Определение минимальной длительности вьдержки, необходимой для растворения частиц карбида бора 10 различного размера, проводили на образцах, вырезанных из отливок размером 2.70 .200. Отсчет времени вьдержки начинали после прогрева деталей до 940-960 С. 15Переменные параметры режима термической обработки, количество и размеры частиц карбида бора, а также результаты испытаний приведены в таблице. 20При использовании частиц бора размером менее 5 мкм происходит снижение ударной вязкости и пластичности, Снижение свойств объясняется повьппенным содержанием растворенных в металле 25 газов, Эти газы были адсорбированы дисперсными частицами карбида бора и попали в металл при модифицировании. Таким образом, применение частиц карбида бора, имеющих средний размер менее 5 мкм, недопустимо.Продолжительность вьдержки при 940-960 С определяется временем, необходимым для растворения частиц карбида бора: чем крупнее частицы, тем больше времени они растворяются до достижения наибольшего эффекта упрочннения. Минимальная длительность вьдержки ( ), после которой упрочнение заканчивается, может быть описана 40 линейным уравнением регрессии по указанной формуле.Модифицированные отливки беэ термической обработки имеют недостаточную прочность. Модифицирование спла ва 0,03-0,07 мас.Х карбида, нагрев и вьдержка готовых отливок при 940- 960 С в течение времени, расчитанного по указанной формуле, с последующим охлаждением до комнатнои темпе-. 50 ратуры приводит к повышению предела прочности сплава с 850 МПа до 945- 955 МПа. Термическая обработка предложенным способом позволяет получить предел прочности, соответствующий ОСТ 1 90060-79. При концентрации карбида бора меньше 0,03 мас.Е модификатора оказывается слишком мало, чтобы вызвать упрочнение: прочность повышается мало. При концентрации карбида бора больше 0,07 мас. , а также при размере частиц карбида бора больше 90 мкм ударная вязкость литого метал" ла оказывается ниже. Если выдержка при 940-960 С меньше расчетной, прочность повышается незначительно.При снижении температуры вьдержкиониже 940 С уменьшается скорость сфе 1. роидизации пластин Ы-фазы, вследствие чего сплав имеет низкую пластичность.При увеличении температуры вьдержки выше 960 С Я -фаза полностью переходит в р-фазу, процесс сфероидизации прекращается и пластичность также оказывается низкой.Применение предложенного способа позволяет повышать прочность и пластичность литого металла независимо от толщины поперечного сечения отливки., Повьппение прочности и пластичности увеличивает ресурс работы литого металла.Формула и з о б р е т ения1. Способ обработки высоколегированных титановых сплавов, включающийЬрасплавление сплава, модифицирование расплава карбидом бора, заливку расплава в формы, охлаждение и последующую термическую обработку, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочностных и пластических свойств, модифицирование расплава карбидом бора проводят в количестве 0,03-0,07 мас.7 частицами размером 5-90 мкм, а термическую обработку осуществляют путем отжига с длительностью выдержкиь0,55 + 0,29 с 1,где 2 - длительность выдержки, ч;Й - размер частиц карбидабора, мкм.2, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем что нагрев и вьщерж 9о ку при отжиге проводят при 940-960 С,Х О ХО 0Рф й 0 ФО О лОам 1 ЗООО ЮЮФ ООО Э Х Р 8 О"О"1 1 1О 1 СЧ СЧ СЧ (Ч М фЧ е-О ф О ю мъ Ф О л 1 Ю/ОЪЪ О ОООООО 1 Юф Х 1 0000 фф Щ л л л е л х чммммлею ещ еще СЧ1 1 фР Ю мЪ Ю О О 1 О