Способ изготовления деталей из псевдо -сплавов титана

(54) СПОСОБ ИЗГ ИЗ ПСЕВДО а-СП (57) Изобретение о таллургии, в частно ления деталей из и и может найти при нии, а также авиа сти. Ц",ль - повь свойств, Способ в ласть до температу пературы полимо ОТОВЛЕНИЯ ДЕ ЛЕЙ ЛАВОВ ТИТАНА тносится к области мести к способам изготовсевдо а-сплавов титана, менение в машиностроеционной промышленношение механических ключает нагрев в р-обры на 70 - 80 С выше темрфного превращения,0 - ь - 150 С дефорении со скоростьюо 450 в 5 С,выдернны чест явл щиися в в /3-об-облаоцессе мин до ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский машиностроительный завод им. Арт,Ив.Микояна(56) Авторское свидетельство СССРМ 1036070, кл, С 22 Р 1/18, 1983,Изобретение относится к цветнои металлургии, в частности к пластической деформации в сочетании с термообработкой, осуществляемых с целью повышения уровня механических свойств широкого класса псевдо а -сплавов титана, содержащих в основном а -фазу и небольшое (до 100%) количество Р -фазы, используемых для изделий авиационной и авиакосмической техники. Известен способ обработки (аналог), залючающийся в нагреве до тп+ 20 - тп+ ЗООС (где тп - температура полиморфного ревращения), деформации 40 - 80%, охлаж 2деформацию в Р и а+)о области в процессе охлаждения до температуры на 30 - 70 С ниже температуры полиморфного превращения с одинаковой степенью 40- 60%, охлаждение, повторный нагревдотемпературы на 20 - 40 ниже температуры полиморфного превращения, повторную деформацию в процессе охлаждения до температуры на 100 - 130 С ниже температуры полиморфного превращения со степенью 25 - 35%, затем охлаждение до температуры на 180 - 280 С ниже температуры полиморфного превращения, после чего вновь следует цикл нагрева и деформации в процессе охлаждения в тех же условиях, а охлаждение Б после деформации в этом цикле проводят до комнатной температуры и окончательный нагрев до температуры на 100 - 300 С ниже температуры полиморфного превращения, Способ обеспечивает повышение пределов текучести и пропорциональности при 500- 600 С в 1,2 - 1,3 раза, 1 з,п; ф-лы, 1 табл, .ь дения; нагреве до тп - 2мации 40-85%, охлажд20 - 220 /мин; нагреве джки 2-6 ч, охлаждении.Применение указанной обраб псевдо а-сплавам приводит к пониж служебным свойствам: пределу те 00,2 и пределу пропорциональности 500 и 600 С (см, таблицу).Наиболее близким к изобретени ется способ обработки, заключаю нагреве, пластической деформации ласти со степенью 15 - 250)ь, в а - Р сти 50 - 80%, осуществляемой в пр охлаждения со скоростью 55 - 70 /5 10 15 20 температуры сп - 20 - ь - 150 С; нагреве досп - 60 - ь - 80 С, деформации со степенью45-85 в процессе охлаждения до температуры сп 210 1 п 240 С со скоростью85 - 90/мин; нагреве до ь - 600 - тп - 670 Ссо скоростью 30 - 50/мин, выдержки 1 - 4 ч иохлаждении со скоростью 30 - 50/мин,Этот способ приводит также к пониженным служебным свойствам при 500 и 600 С:00,2, опц (см. таблицу),.Целью данного изобретения являетсяповышение механических свойств а -сплавов титана.Поставленная цель достигается тем, чтонагрев заготовки осуществляют до тл+ 70 -Ь + 80 С, деформируют со степенью 4060 , При охлаждении до тп - 30 - тп - 70 С,охлаждают; нагревают до сп - 20 - ь - 40 С,деформируют со степенью 25 - 35 в процессе охлаждения до Ь - 100 - ь - 130 С,охлаждают до сп - 180 - тп 280 С; подогревают до тп - 20 - ь - 40 С, деформируют состепенью 25 - 35 в процессе охлаждениядо тп - 100 - тп 130 С, затем охлаждают;нагреваютдотп - 100 - ь - 300 С, выдерживают, охлаждают.В процессе первой деформации со степенью 40 - 60 измельчают первичное Рзерно.Повторный нагрев проводится до болеевысокой температуры тп - 20 - тп + 40 С(вместо 45 - 85 с повторением указаннойдеформации в процессе охлаждения до более высокой температуры тп - 100 - тя -130 С (вместо тп - 210 - сп - 250 С). Этообеспечивает более однородное деформирование, обеспечивает частичную декристаллизацию в процессе охлаждениядо ь - 180 - ь - 280 С, а затем нагревамежду двумя последними актами пластической деформации.Окончательный нагрев проводится приболее высокой температуре сп - 100 - сл -300 С (вместо сп - 600 - тп - 670 С).Предложен комплексный технологический процесс, включающий четыре стадии нагрева и охлаждения и три стадиидеформации, что обеспечивает повышение служебных характеристик титановыхсплавов.Способ изготовления опробованпри изготовлении поковок и штамповок из псевдо а-сплавов титана ВТ(ь = 1010 С),Нагрев проводили в электрическихпечах с регулированием температуры бы 25 30 35 40 45 50 55 стродействующим электрическим параметром.Конкретные режимы осуществления предложенного способа и полученные при этом механические свойства поковок и штамповок из сплава ВТприведены в таблице (примеры 1, 2 и 3),Проводилась также обработка по режимам, выходящим за рамки предлагаемого (примеры 4 и 5).Для получения сравнительных данных параллельно проводилась обработка по известным способом, указанным в аналоге (пример 6) и прототипе(пример 7), взятом за базовый,Использование предлагаемого способа изготовления деталей из псевдо а-сплавов титана ВТ, ОТЧ-О, ОТЧ, ОТЧ и др. позволяет повысить служебные свойства при повышенных температурах на 20 - 30 , что в свою очередь позволяет снизить вес конструкций авиационной техники и повысить их наде сность в работе. Формула изобретения 1, Способ изготовления деталей из псевдо а-сплавов титана, включающий нагрев в ф -область выше температуры полимарфного превращения, деформацию в процессе охлаждения до температуры на 30-70 С ниже температуры полиморфного превращения, охлаждение, повторный нагрев в двухфазную область, повторную деформацию в этой области в процессе охлаждения, повторное охлаждение, окончательныйый нагрев в двухфазную область, выдержку и охлаждение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения механических свойств, деформацию проводят в Р и (а+ф)-областях с одинаковой степенью 40 - 60 , повторный нагрев осуществляют до температуры на 20 - 40 С ниже температуры полиморфного превращения, повторную деформацию проводят со степенью 25 - 35;4 при охлаждении до температуры на 100 - 130 С ниже температуры полиморфного превращения, повторное охлаждение после деформации осуществляют до температуры на 180 - 280 С ниже температуры полиморфного превращения, после чего дополнительно повторяют последний цикл нагрева и деформации в процессе охлаждения в тех же условиях, а охлаждение после деформации в этом цикле проводят до комнатной температуры, окончательный нагрев осуществляют до температуры на 100- 300 С ниже температуры полиморфного превращения.1740487 70 - 80 С выше температуры полиморфногопревращения. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что нагрев в В -область проводят на Режим обработки Стп Пр- мер ггоа 600 С 5 ООС боопС 500 С Нагрев до спи 70 С, деформация 40при охлаждении до тп - 30 С, охлаждение, нагрев до сп - 20 пС, деформация 25при охлаждении тп - 100 С,охлвждение дс ь С;нагрев до ь - 20 С, деформация 25при охлаждении до тп - 100 С, охлаждение нагрев до ь - 1 ОопС, выдержка, охлаждение Нагрев до Ь+ 80 С, деформация 60 ил при охлаждении до Ь - 70 С. охлаждение. нагрев до сп - 40 С, деформация 35 1 т при охлаждении сп - 130 С,охлаждение до ь С;нагрев до ь - 40 пС, деформация 35при охлаждении до сп - 130 С, охлаждение нагрев до сп - ЭОО С, выдержка, охлаждение Нагрев до ь+ 75 пС, деформация 50при охлаждении до ь - 50 С, охлаждение, нагрев до сп - 30 С. деформация 30при охлаждении тп - 120"С,охлаждение до ь в 2 С;нагрев до ь - 30"С, деформация 30пои охлаждении до ь С, охлаждение нагрев до ь - 250 С. вйдержка,охлаждение Нагрев до сп+ 50 С, деформация 30 7 т при охлаждении до ь - 10 С. охлаждение. нагрев до сп + 20 С, деформация 15 7 т при охлаждении сп - 70 С, охлаждение ро ь - 100 С; нагрев до тп а 20 С, деформация 15;6 при охлаждении до тп - 70 С, охлаждение, нагрев до т, - 60 С. выдержка, охлаждение Нагрев до ь+ 100 С. деформация 70;4 при охлаждении до Ь - 90 пС. охлаждение, нагРев до сп - 60 "С. дефоРчацил 45при охлаждении до б, -180 С,до тп - 320 пС; нагорев до спС, деформация 45при охлаждении до ь - 150 С, охлаждение нагрев до ь - 350"С, выдержка. охлаждениеАналогП ототин 32 18 37 55 20 39 35 34 19 38 27 30 51 1610- 1312. 14 2823. 2525.26 3226- 2827- 29 5245. 4848- 50 25 30 35 40 45 50 Составитель В.ЗалеевТехред М.Моргентал Корректор М, Матьковская Редактор Н.Швыдкая Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2054 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская нэб., 4/5