Способ обработки двухфазных титановых сплавов

)5 С 22 Е 1/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ м слу- двухры во всеблока проК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт проблем сверхпластичностметаллов АН СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 837080,кл. С 22 Е 1/18, 1978.Александров В,КАношкин Н.Ф., Бочвар Г.А, и др. Полуфабрикаты из титановысплавов. М.: Металлургия, 1979, с. 512.(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДВУХФАЗНЫХТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ Изобретение относится к деформационно-термической обработке и может быть использовано в машиностроении и авиадвигателестроении при изготовлении полуфабрикатов из двухфазных титановых сплавов, в том числе крупногабаритных,Цель изобретения - получение стабильных изотропных свойств в полуфабрикате.Способ обработки двухфазных титановых сплавов включает нагрев заготовки под деформацию до температуры на 20-50 С ниже температуры полного полиморфного превращения (Тп.п.п,), деформацию в изотез 0 мических условиях со скоростью (5 10 ) - 10 в три стадии, причем деформацию на первой стадии проводят осадкой в торец со степенью 40 - 60%, на второй - протяжкой в направлении, перпендикулярном первой деформации с поворотами вокруг оси, со степенью деформации 20-40 за переход до получения отношения высоты к диаметру 2 - 2,5 и на третьей стадии дефор(57) Изобретение может быть использовано в машиностроении при изготовлении полуфабрикатов из двухфазных титановых сплавов, Проводят трехстадийную изотермическую деформацию при температуре на 20 - 50 С ниже температуры полного полиморфного превращения, На первой стадии проводят осадку со степенью 40 - 600 ь, на второй - протяжку в направлении, перпендикулярном первой деформации с поворотом вокруг оси, до получения отношения высоты к диаметру, равного 2 - 2,5, на третьей стадии - осадку в торец со степенью 40 - 800, после чего производят термообработку, Способ позволяет получить стабильные свойства. 1 табл,мацию ведут осадкой в торец со степенью40 - 800/, после чего проводят охлаждение итермообработку путем отжига в а+р-области с последующим старением.В качестве двухфазных титановых сплавов могут быть использованы сплавы марокВТ 6, ВТ 8. ВТ 9, ВТ 22,П р и м е р, Исходным материаложил прессованый пруток 3190 мм изфазного титанового сплава ВТ 9.Штамповый блок устанавливали напрессе ПА 2642 усилием 1600 тс, нагревалис помощью индуктора до температуры деформации 950 С(Тп.п.п. - 45 С)Заготовку высотой 295 мм укладывали вэлектрическую печь КЯ - 1300 на образующую и нагревали до 950 С.Контроль и запись температувремя работы печи и штамповогоизводились на КСП,После прогрева заготовку переносили вштамповый блок и устанавливали на торец,1759948 1 ПГ Способ Параметоы технологического процесса Неханические свойства при Т щ 20 чС ческая деоорнацняГ Термообработка Структура Охламдение я 11 стадия 111 стадия некро"балл Опыт- ВТ 9 пРут мый Ю 190 мме 95 С Тмеа, 950 а С 530 С 6 ч Осадка в торец Я 552 Протянка побоаз. с ктовкамнЕщ 35 зареход47 а - 2,3 о осад ан- в тоЕШ 70 пеа возд Опыт- -и- ный 20, ОсадкаС торецЕ 402 На возд, -и" Пратчмка пообоаз, скантовкани8 202 запереходЬ/д а 2 Осадка вторецЕ= 402 950 50, ОсадкаС тоРецЕ 602 Т 9 пруток Т190 мм, 995 С пыый Протямка пообоаз, скантовкамиЬ 408 запереходЬй 2,5 осадка вторец6808 На в Неве" ВТ 9 постный 860 нм990 С ус 50840 а С Протямобраз,тракамиЕм 0-306 запереходПротямка пообраз, скантовками8=10-308 запейехцй ка по с кан возя. ВТ 9 пру860 мн,1000 РС, 098 затем деформировали на 5500, Полученную шайбу укладывали на образующую и проводили протяжку в четыре перехода на 350 за переход, поворачивая заготовку соответственно на углы 90, 45, 45 О. При этом отношение высоты заготовки к диаметру составило 2,3, Затем заготовку устанавливали на торец и, удерживая ее в устойчивом положении до соприкосновения с бойками, деформировали на 7007 ь, после чего охлаждали полученную шайбу на воздухе до комнатной температуры.После охлаждения шайбу укладывали в печь КЯ - 1300, нагретую до 950 С, нагревали и выдерживали в течение 2 ч, охлаждали шайбу на воздухе, затем укладывали в печь с температурой 530 С, нагревали, выдерживали 6 ч и охлаждали на воздухе до комнатной температуры,Образцы для испытания на растяжение, ударную вязкость вырезались из центральной и периферийной зон шайбы в тангенциальном, радиальном и осевом направлениях, Испытания проводились в соответствии с ГОСТ 1497 - 84, ГОСТ 9651 - 84, ГО СТ 9454-84.Макроструктура изучалась визуально в двух взаимно перпендикулярных поперечных сечениях, микроструктура - на ударных образцах в различных направлениях на оптическом микроскопе и Неофот". Аналогично примеру осуществляли способ изготовления дисков, изменяя параметры технологических режимов обработки.Данные приведены в таблице,5 Из приведенных примеров следует, чтопредложенный способ позволяет получить стабильные изотропные свойства в двухфазных титановых сплавах. 10Формула изобретения Способ обработки двухфазных титановых сплавов, включающий нагрев, деформацию в а+Р -области в изотермических 15 условиях со скоростью(5 10 з) - 10 с и охлаждение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения стабильных изотропных свойств, деформацию в а+,В-области проводят в три стадии при температуре на 20- 20 50 С ниже температуры полиморфногопревращения, причем на первой стадии - ОСадКОй В тсрЕц СО СТЕПЕНЬЮ 40 - 60 ОР, На второй стадии - протяжкой в направлении, перпендикулярном первой деформации с 25 поворотами вокруг оси, со степенью разовой деформации 20 - 40 о до получения отношения высоты к диаметру 2 - 2,5 и на третьей стадии - осадкой в торец со степенью 40 - 800 а после охлаждения прово дят термообработку путем отжига в а+Вобласти и последующего старения. баТЩ 6 Т 1 1911050,0671095-110110980,0191,011095"10010970,0611091-109510920,0291071-109610860,0321,01092-110110960,0821070-111010830,0301053-110710670,0361,011073-20010920,0071072"119310930,1031,0920-10709950,1261759948 Продолжение таблицы Неханическне,свойства при Тк. 500 С4, НЪ. , НО К 4 при Та 20 Со леото и направлениевырезки образцов КГ Неханические свойства бд, НПа Ь Т,НВм/нэ 19,6-25,222,50,1420,0-25,322,60,110,995 747-7817620,055762-7 ЭО7850,0240,97 765-8428010,032787-8368080,031О,Э 9 57,4-57,757,60,00350,6-57,54,20,0731,06 20,2-24,322,30,11019,0-24,321,3О,401,05Заказ 3159 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 л958-9709620,007954-9609560,0041,01957-9629600,011944-9549490,032918-3609340,0201,02960-9669620,0209820,009949-0319910,0820,99970-10419820,012945-105210130,0720,97 14.0-16,014,70,10015,2-16,015,70,0830,9414,9-16,115,20,09614,8-16,015,60,1312.0-14,013,00,1001,2015,0-15,615,30,081с15, 10,09115,0-17,116,00,0090,9413,0-16,914,30,10110,3-14,012,20,1211,179-16140,131 37,4-39,838,80,1540,2-41,240,90,0470,9540,3-42 141,20,11039,4-41,940,60,0436,2-41,739,00,0701,04ц 1,6-43,042,20,09635,80,10236,2-39,7ЗВ,З0,0930,9331,2-35,132,20,0822 В,3-39,235,10,1200,924-33300,62 0,42-0,450,430,150,39-0 а 4 10,400,101,050,40-0,450,42О,210,40-0,440,420,0470,45-0,520,480,0370,890,39-0,450,420,1300,420,1200,42-0,450,430,0080,980,32-0,410,370,020,34-0,470,400,0910,9250,4-0,60,50,71 Центр.тангенц,Сред.энач.К-т вариац,центр радиальноеСред.знац.К-т вариац.К"т аннэотр.Центр осевоеСред.знач,К-т вариац.Периферии тангенц.Сред.энач.К-т вариац.1 ермферип радиальноеСред.знач,К-т варнац,К-т анизотр.дернфернп осевоеСред.энач,К-т еариац.четр тагенц,Сред.энач.К-т вариац.Центр РадиальноеСред.знач.К-т вариач.К-т аниэатз.Центр тангемц,Сред.знач.К-т вариацииЦентр радиальноеСред.знац.К-т вариацииК-т аниэотр.ОсевоеСред.знац.К-т вариации