Способ деформирования заготовок из титановых сплавов

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1893365(22) Заявлено 050679 (21) 2774631/25-27с присоединением заявки Ио(23) ПриоритетОпубликовано 30181 Бюллетень Нз 48Дата опубликования описания 3 О. 12. 81 Госуяарствеииый комитет СССР по яедам изобретеиий и открьпий(54) СПОСОБ ДЕФОРИИРОВАНИЯ ЗАГОТОВОК ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ Изобретение относится к обработке металлов давлением,Известен способ деформированиязаготовок из титановых сплавов, заключающийся в нагреве заготовки дотемпературы (с.+) -области, т.е,ниже температуры полиморфного превращения. Способ обеспечивает получение требуемых механических свойстви структуры металла 1).Однако такие характеристики каксопротивление ползучести вязкость.разрушения не отвечают эксплуатационньм требованиям.Известен также способ деформирования заготовок из титановых сплавов с нагревом исходной заготовкив печи до температуры-области,т.е., выше температуры полиморфногопревращения. Титановые сплавы вобласти отличаются хорошей деформируемостью, т.е. низким сопротивлением деформации и высокой технологической пластистичностью 2).Однако структура металла, обработанного с нагревом в -области,отличается крупным зерном, что снижает эксплуатационные характеристи"ки изделий. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик иэделий из титановых сплавов. 5Поставленная цель достигаетсятем, что в способе деформирования заготовок из титановых сплавов, включающем нагрев заготовки и ее деформирование в горячем штампе, заготовку перед деформированием нагревают до температуры на 30 - 80 оС ниже точки полиморфного превращении сплава, а штамп нагревают до температуры не более 60 С Выше точки по лиморфного превращения сплава, послечего заготовку деформируют с переводом структурного состояния сплава из ( с(. + ) в - область за счет прогрева заготовки.20Прогрев заготовки в процессе де"Формирования обеспечивается засчет контакта ее со штампом в процессе деформирования. При этом 25 имеет место переход сплава из (с.++) -области в ) -область в процессе деформации, причем время пребывания сплава в / -области незна" чительно и определяется только З 0 временем деформирования, Это позво ляет получать однородную по всемуобъему изделия микроструктуру,При этом значительно улучшаютсятакие эксплуатационные характерис"тики, как вязкость разрушения (а ),усталостная прочность при наличийконцентраторов напряжений.и др.Способ экспериментально проверенв. производственных условгчх. Обраэ 893365цы из сплава. ВТЭдиаметром 40 и высотой 40 мм осаживали до толщины 10 мм в установке для изотермического деформирования по разным режимам.Значения механических свойств материала после стандартной термической обработки (900 Сч, 650 Сч) сведены в таблицу,893365 ф2 2ЕЮ 1 бСубс е 1 Оцо цоцо цоео еоа 1" Й 1со со д он д ао ехж н 9 жко 3 о ища ц Ж С Мю ю м с . с с ф 1 О (Ч 4 1 н дсн Е 1о У 1-Ех аНЯМкмжцфаях 1 с О Ю ф1 н о 1 1 1 дн со иО соХ йсЛ ЩМй Х1 Ю 1 1 Ч 1 м о ч э с с 10 Р СЧЗаказ 11330/11 Тираж 743 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб , д, 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Температура полного полиморфного превращения данной плавки состаляет 990 фС.Как следует из таблицы, предлагаемый способ обеспечивает максимальные величины предела усталостйс вадрезом (б ) , вязкости разрушение ( а ) ) и длительной жаропроч"ности (ОЯ ) при рабочей температуре:эксплуатации сплава 450 фС. Приэтом значения предела прочности( 9 ) и ударной вязкости (ан) остаются на высоком, заметно превышающем требования технических условий,уровне,Использование изобретения значительно повыдает качество получаеаас азделий.Формула изобретения,Способ деформирования заготовокиз. титановых сплавов, включающий нагрев заготовки и последующее еедеформирование в горячем штампе,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью улучшения эксплуатационныххарактеристик получаемых деталей,заготовку перед деформированиемнагревают до температуры на 30-80 Сниже точки полиморфного превращениясплава, а штамп нагревают до температуры не более 60 С выше точкиполиморфного превращения сплава,после чего заготовку деформируютс переводом структурного состояниясплава иэ ( о(. +) в р-область. Источники информации,15 принятые во внимание при экспертизе 1. Никольский Л,А. и др. Горячаяштамповка и прессование титановыхсплавов, 1975, с. 28-185.2, Солонина О.П., Глазунов С.Г.Жаропрочные титановые сплавы, М.,Металлургия, 1977, с. 242 - 265