Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШТАМПОВАННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШТАМПОВАННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШТАМПОВАННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность: способ получения штампованных полуфабрикатов из титановых сплавов включает многократное деформирование при температурах β-области с предварительными нагревами и многократное деформирование при температурах (α+β)-области с предварительными нагревами. Температура предварительного нагрева перед первым деформированием при температурах (α+β)-области на 55 - 150С ниже температуры полного полиморфного превращения, а выдержка при температуре второго нагрева, температура которого на 20 - 40С ниже температуры полного полиморфного превращения, составляет 3 - 8 ч. Первое и второе деформирования с такими предварительными нагревами должны быть проведены 1 - 3 раза в зависимости от сложности формы полуфабриката.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2009755
Класс(ы) патента: B21J5/00
Номер заявки: 5051883/27
Дата подачи заявки: 08.07.1992
Дата публикации: 30.03.1994
Заявитель(и): Всероссийский институт легких сплавов; Верхне-Салдинское металлургическое производственное объединение
Автор(ы): Левин И.В.; Смолякова Л.А.; Родина И.Б.; Тетюхин В.В.; Шибанов А.С.; Захаров Ю.И.; Глазунов С.А.; Сухоросова Л.М.
Патентообладатель(и): Акционерное общество открытого типа "Всероссийский институт легких сплавов"; Верхне-Салдинское металлургическое производственное объединение
Описание изобретения: Изобретение относится е обработке металлов давлением, в частности к обработке давлением титановых сплавов, которые используются в авиационной технике.
Известен способ получения штампованных полуфабрикатов из титановых сплавов, включающий многократное деформирование при температурах β -области с пpедварительными нагревами [1] .
Недостатком этого способа являются низкие пластические характеристики металла в объеме полуфабриката.
Известен также способ получения штампованных полуфабрикатов из титановых сплавов, включающий многократное деформирование при температурах β -области с предварительными нагревами и многократное деформирование при температурах (α+β)- области с предварительными нагревами до температуры на 20 . . . 40оС ниже температуры полного полиморфного превращения (Тп/п) [2] .
Недостатком этого способа являются низкие пластические характеристики шлтампованного полуфабриката.
Технический результат выражается в создании однородной мелкозернистой структуры.
Это достигается тем, что в способе, включающем многократное применение при температурах β -области, с предварительными нагревами, и многократное деформирование при температурах (α+β) -области с предварительными нагревами, предварительный нагрев перед первым деформированием при температурах (α+β)-области проводят при температурах на 55 - 150оС ниже температуры полного полиморфного превращения, а перед вторым деформированием осуществляют выдержку при температуре нагрева под это деформирование в течение 3 - 6 ч, причем первое и второе деформирование с предварительными нагревами проводят 1. . . 3 раза.
Проведение нагрева и деформирования при относительно низкой температуре (α+β)-области с последующим нагревом и выдержкой при более высокой температуре (α+β)-области в предлагаемых условиях обеспечивают образование мелкозернистой рекристаллизованной структуры при втором нагреве за счет предшествующего "наклона", что в сочетании с последующим деформированием позволяет получить однородную мелкозернистую полигонизованную структуру в штампованном полуфабрикате.
Повторение такой обработки 1 - 3 раза позволяет получить требуемую для повышения пластических характеристик однородную мелкозернистую структуру в полуфабрикатах простой и сложной формы.
При температуре предварительного нагрева перед первым деформированием ниже, чем (Тп/п - 150оС), происходит растрескивание заготовки из-за торможения релаксационных процессов, что приводит к неоднородности деформации, либо вообще не позволяет проводить деформирование, если разрушение значительное, и тем самым не позволяет обеспечить условия повышения пластических характеристик штампованного полуфабриката.
При времени выдержки при втором нагреве менее 3-х часов рекристаллизация не пройдет полностью, что не обеспечит повышение пластических характеристик полуфабриката из-за неоднородности структуры.
При температуре предварительного нагрева, повышающей (Тп/п - 55оС) и при времени выдержки при нагреве перед вторым деформированием, превышающим 8 ч, промежуточная рекристаллизация будет развиваться не полностью и неоднородно из-за недостаточности "наклона", не обеспечивающего требуемого множественного и однородного зарождения центров рекристаллизации при последующем нагреве и из-за коагуляции α -фазы при длительной выдержке с образованием микроучастков свободного роста отдельных зерен, не сдерживамого α -фазой.
Второе деформирование после образования мелкозернистой рекристаллизированной структуры при предварительном нагреве с выдержкой, обеспечивает хорошее оформление штамповки.
Повторение предлагаемой обработки 1 - 3 раза позволяет при всех формах штамповки обеспечить требуемую проработку структуры во всех зонах и обеспечить повышение пластических характеристик штампованного полуфабриката, что особенно важно при изготовлении изделий сложной формы.
П р и м е р. Штампованные полуфабрикаты было получено из заготовок, нарезанных из прутков диаметром 100 мм из титановых сплавов ВТЗ-1 и ВТ 22 в количестве 30 штук. Из них 15 штук было обработаны по предлагаемому способу с варьированием температуры нагрева перед первым деформированием и времени выдержки при нагреве перед вторым деформированием в пределах предлагаемых значений. Горячая обработка при температурах (α+β) -области в соответствии с предлагаемым способом была проведена 1 - 3 раза.
Девять заготовок были обработаны по вариантам с пониженными и повышенными значениями перепада температур и времени выдержки по сравнению с предлагаемыми. Кроме того, шесть заготовок были обработаны по известному способу.
Режимы получения штампованных полуфабрикатов приведены в таблице. Деформирование во всех случаях проводили со скоростью деформации 5 .10о - 5 .10-1с-1.
Степень деформации при более низкой температуре составляли 30 - 45% , а при более высокой - 30 - 30% . Термообработку проводили по стандартному режиму. Из полученных штампованных полуфабрикатов были изготовлены образцы для испытаний по растяжке и проведены испытания с определением предела прочности σв, относительного удлинения δ, относительного сужения Ψ. Была исследована структура вырезанных образцов с определением степени рекристаллизации при втором нагреве (1) и размеров зерен (Д).
Все результаты исследований приведены в таблице.
На основании данных, приведенных в таблице, можно сделать следующие выводы: за счет более мелкозернистой структуры повышаются пластические характеристики: относительное удлинение - на 60 - 100% и относительно сужение - на 60 - 80% при неизменном уровне прочности. (56) Титановые сплавы. Полуфабрикаты из титановых сплавов, т. 4. ред. Аношкин Н. Ф. и М. З. Ерманок, М. : Металлургия, 1979 г. , с. 315. . . 318.
2. Сборник Титановые сплавы, Полуфабрикаты из титановых сплавов, т. 4, ред. Аношкин Н. Ф. и Ерманок М. З. М. : Металлургия, 1979, с. 290, 302, 308. . . 312.
Формула изобретения: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШТАМПОВАННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ , включающий многокpатное дефоpмиpование пpи темпеpатуpах β-области с пpедваpительными нагpевами и многокpатное дефоpмиpование пpи темпеpатуpах (α+β)-области с пpедваpительными нагpевами, отличающийся тем, что пpедваpительный нагpев пеpед пеpвым дефоpмиpованием в (α+β)-области пpоводят пpи темпеpатуpе на 55 - 150oС ниже темпеpатуpы полного полимоpфного пpевpащения, а пеpед втоpым дефоpмиpованием осуществляют выдеpжку пpи темпеpатуpе нагpева под это дефоpмиpование в течение 3 - 8 ч, пpичем пеpвое и втоpое дефоpмиpования с пpедваpительными нагpевами пpоводят 1 - 3 pаза.