PL197919B1 - Sposób obróbki cieplnej wyrobu ze stopu tytanu - Google Patents

Sposób obróbki cieplnej wyrobu ze stopu tytanu

Info

Publication number
PL197919B1
PL197919B1 PL353611A PL35361102A PL197919B1 PL 197919 B1 PL197919 B1 PL 197919B1 PL 353611 A PL353611 A PL 353611A PL 35361102 A PL35361102 A PL 35361102A PL 197919 B1 PL197919 B1 PL 197919B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
product
temperature
annealing
titanium
article
Prior art date
Application number
PL353611A
Other languages
English (en)
Other versions
PL353611A1 (en
Inventor
Kazim Ozbaysal
Original Assignee
Gen Electric
General Electric Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Electric, General Electric Company filed Critical Gen Electric
Publication of PL353611A1 publication Critical patent/PL353611A1/xx
Publication of PL197919B1 publication Critical patent/PL197919B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • C22F1/18High-melting or refractory metals or alloys based thereon
    • C22F1/183High-melting or refractory metals or alloys based thereon of titanium or alloys based thereon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

1. Sposób obróbki cieplnej wyrobu ze stopu tytanu, polegaj acy na nagrzewaniu, wy zarzaniu i ch lodzeniu ukszta ltowanych wyrobów, zna- mienny tym, ze kszta ltuje si e wyrób ze stopu alfa-beta na bazie tytanu, po czym poddaje si e go obróbce do utworzenia w nim struktury mar- tenzytycznej, przy czym stosuje si e obróbk e, w której poddaje si e wyrób pierwszemu wy za- rzaniu (44) w temperaturze pierwszego wy za- rzania (44) wy zszej ni z 870°C, a nast epnie ch lodzi si e wyrób (46) do temperatury ni zszej ni z 427°C, po czym poddaje si e wyrób drugie- mu wy zarzaniu (48) w temperaturze drugiego wy zarzania (48) od 690°C do 746°C przez czas od 1 do 7 godzin, a nast epnie ch lodzi si e wyrób (50) do temperatury ni zszej ni z 427°C z pr ed- ko sci a nie wi eksz a ni z 8,3°C na sekund e. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki cieplnej wyrobu ze stopu tytanu. Wynalazek dotyczy w szczególności. obróbki cieplnej wyrobu ze stopu tytanu, w czasie której powstaje struktura martenzytyczna.
Wytwarzanie wyrobu metalowego, który ma ograniczoną grubość i jest wykonany ze stopu, którego właściwości zależą od szybkości chłodzenia, stanowi wyzwanie dla wytwórców. Cieńsze części wyrobu chłodzą się szybciej niż grubsze części, tak że części grubsze mają jeden zestaw właściwości, a grubsze części inny zestaw właściwości. W niektórych przypadkach jest możliwe kompensowanie szybkości chłodzenia dla różnych części lub bardzo wolne chłodzenie, ale podwyższa znacznie koszty i nie zawsze jest praktyczne.
Przykładem jest wytwarzanie odkuwki łopatki sprężarki do turbogazowego silnika. Łopatki sprężarki mogą być wykonane ze stopu tytanu alfa-beta, takiego jak Ti-442, mającego nominalny skład, w procentach wagowych, 4% aluminium, 4% molibdenu, 2% cyny, 0,5% krzemu, reszta tytan. Ten stop po chłodzeniu ma martenzytyczną strukturę, przy czym charakter i zakres przemiany zależy od szybkości chłodzenia. Materiał jest ogrzewany do 897°C, przenoszony do matrycy kuźniczej i kuty przy temperaturze początkowej 897°C. Wyrób chłodzi się w styku z chłodnicą matrycy kuźniczej. Grube części płata łopatki sprężarki, a w szczególności krawędzie natarcia i spływu, chłodzą się gwałtownie i tworzy się w nich intensywnie martenzyt, zaś grube części wczepu płetwiastego chłodzą się znacznie wolniej i powstaje w nich mało martenzytu, jeżeli w ogóle. Martenzyt w części płata jest stosunkowo kruchy i podlega łamaniu wskutek uderzeń i ciągłym uszkodzeniom. Podobne problemy powstają podczas napraw spawalniczych wyrobów wykonanych z tych stopów, które są zużyte.
W celu uniknięcia tych problemów i zapewnienia wymaganej kombinacji właściwości, stosuje się różną obróbkę-cieplną. Między innymi, odkute na gorąco wyroby obrabia się cieplnie w 897°C przez jedną godzinę i chłodzi się wolno, po czym poddaje się niskotemperaturowemu wyżarzaniu w 500°C przez 24 godziny. W innej obróbce cieplnej, wyrób odkuty na gorąco jest obrabiany cieplnie w 548°C przez 4 godziny. Żadna z tych obróbek cieplnych nie okazała się odpowiednia do nadania wymaganej kombinacji cech wysokiej wytrzymałości, odporności na zmęczenie wczepu płetwiastego, większej plastyczności i odporności na zniszczenie gotowego płata, która nie byłyby pogorszona podczas obróbki.
Dla wskazanego wyżej typu stopów nie opracowano dotąd akceptowanego wyżarzania i nie zalecano i nie stosowano wyżarzania. Stosowana do tych stopów obróbka cieplna jest określona głównie w oparciu o doświadczenia dotyczące stosunkowo grubych części materiału, a nie do części cienkich i części grubych. Znane rozwiązania nie zapewniają wymaganej kombinacji właściwości w wyrobie mającym części grube i cienkie.
Znany sposób obróbki cieplnej, polegający na wyżarzaniu w temperaturze 898°C przez jedną godzinę i wolnym chłodzeniu, po czym prowadzi się niskotemperaturowe starzenie w temperaturze 500°C przez 24 godziny, powoduje. powstanie znacznych zniszczeń cienkich części.
W znanej obróbce cieplnej wyrobu ze stopu tytanu, prowadzonej w 1020°C przez 4 godziny, wytwarza się wyrób z małą ilością uszkodzeń cienkiej części i wysoką wytrzymałością i odpornością zmęczeniową wczepu płetwiastego, ale powoduje zbyt wysoką wytrzymałość płata i niedostateczną wytrzymałość na zniszczenie oraz na uderzenia balistyczne.
Odpowiednio, jest potrzeba obróbki cieplnej odkutych na gorąco wyrobów ze stopu Ti-442, a bardziej ogólnie ze stopów na bazie tytanu, które tworzą martenzyt lub inną mikrostrukturę zależną od prędkości chłodzenia. Obecny wynalazek spełnia to zapotrzebowanie i zapewnia odpowiednie korzyści.
Według wynalazku, sposób obróbki cieplnej wyrobu ze stopu tytanu, polegający na nagrzewaniu, wyżarzaniu i chłodzeniu ukształtowanych wyrobów, charakteryzuje się tym, że kształtuje się wyrób ze stopu alfa-beta na bazie tytanu, po czym poddaje się go obróbce do utworzenia w nim struktury martenzytycznej, przy czym stosuje się obróbkę, w której poddaje się wyrób pierwszemu wyżarzaniu w temperaturze pierwszego wyżarzania wyższej niż 870°C, a następnie chłodzi się wyrób do temperatury niższej niż 427°C, po czym poddaje się wyrób drugiemu wyżarzaniu w temperaturze drugiego wyżarzania w temperaturze od 690°C do 746°C przez czas od 1 do 7 godzin, a następnie chłodzi się wyrób do temperatury niższej niż 427°C z prędkością nie większą niż 8,3°C na sekundę.
Korzystnie kształtuje się wyrób mający pierwszą część o grubości mniejszej niż 5,1 mm i drugą część o grubości większej niż 5,1 mm.
Korzystnie też kształtuje się wyrób w postaci łopatki sprężarki silnika turbogazowego.
PL 197 919 B1
Obróbka wyrobu obejmuje kucie w temperaturze pierwszego wyżarzania lub kucie w temperaturze 898°C lub naprawy spawalnicze wyrobu w temperaturze pierwszego wyżarzania.
Wyrób korzystnie wyżarza się w drugim wyżarzaniu w temperaturze 732°C przez czas od 4 do 6 godzin.
Wyrób chłodzi się w drugim chłodzeniu z prędkością od 0,6°C na sekundę do 8,3°C na sekundę. Po drugim chłodzeniu można poddawać wyrób odprężaniu w temperaturze od 537°C do 565°C.
Drugie wyżarzanie prowadzi się przez czas od 4 do 6 godzin w temperaturze drugiego wyżarzania. Przed drugim wyżarzaniem można owijać wyrób w folię z materiału wybranego z handlowo czystego tytanu i tantalu.
W innym wariancie wynalazku wyrób kształtuje się ze stopu mającego nominalny skład w procentach wagowych, 4% aluminium, 4% molibdenu, 2% cyny, 0,5% krzemu, reszta tytan i zanieczyszczenia.
Wyrób korzystnie kształtuje się ze stopu alfa-beta na bazie tytanu zawierającego więcej niż 3,5% wagowych molibdenu.
Można kształtować wyrób mający pierwszą część o grubości mniejszej niż 5,1 mm i druga część o grubości większej niż 5,1 mm. Korzystnie kształtuje się wyrób w postaci łopatki sprężarki silnika turbogazowego.
Obróbka wyrobu obejmuje kucie w temperaturze pierwszego wyżarzania lub naprawy spawalnicze wyrobu w temperaturze pierwszego wyżarzania.
Wyrób wyżarza się w drugim wyżarzaniu w temperaturze 732°C przez czas od 4 do 6 godzin.
Wyrób można poddawać po drugim chłodzeniu odprężaniu w temperaturze od 537°C do 565°C.
Wyrób korzystnie wyżarza się w drugim wyżarzaniu przez czas od 4 do 6 godzin w temperaturze drugiego wyżarzania.
Wynalazek jest korzystnie stosowany do wyrobów mających część cienką i grubą. Takim wyrobem jest łopatka sprężarki silnika turbogazowego mająca cienki płat i gruby wczep płetwiasty.
Zastosowanie drugiego wyżarzania zapewnia polepszenie właściwości gotowego wyrobu. Dobra wytrzymałość na zniszczenia i uderzenia balistyczne jest konieczną właściwością płata łopatki sprężarki, ze względu na możliwość trafienia obcych obiektów do przedniego końca sprężarki silnika.
Przedmiot wynalazku jest objaśniony z odniesieniem do przykładów pokazanych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia perspektywiczny widok łopatki sprężarki silnika turbogazowego, fig. 2 - schemat blokowy realizacji sposobu według wynalazku, i fig. 3 - schematyczny pseudo-binarny wykres temperatura-skład stopu na bazie tytanu alfa-beta.
Figura 1 przedstawia część składową silnika turbogazowego takiego, jak łopatka 20 sprężarki. Łopatka 20 sprężarki jest ukształtowana ze stopu na bazie tytanu, jak będzie omówione bardziej szczegółowo. Łopatka 20 sprężarki ma płat 22, który opiera się wchodzącemu przepływowi powietrza do silnika turbogazowego i osiowo spręża przepływ powietrza. Łopatka 20 sprężarki jest zamontowana do wieńca sprężarki (nie pokazano) za pomocą wczepu płetwiastego 22, który jest przedłużeniem do dołu płata 22 i jest sprzęgany ze szczeliną w wieńcu sprężarki. W obszarze gdzie płat 22 jest połączony z wczepem płetwiastym 24, rozciąga się wzdłużnie i na zewnątrz od obszaru podest 26. Płat 22 ma krawędź natarcia 30, krawędź spływu 32 i końcówkę 34 oddaloną od podestu 26.
Płat 22 jest stosunkowo cienki w kierunku poprzecznym (to jest prostopadłym do cięciwy strony wypukłej poprowadzonej równolegle do podestu), przy czym przynajmniej niektóre części nie mają większej grubości niż 5,1 mm.
Wczep płetwiasty 24 jest stosunkowo gruby w kierunku prostopadłym do jego kierunku wzdłużnego, grubszy niż 5,1 mm w najgrubszej części. Na przykład, płat 22 odnośnej łopatki ma grubość zwykle 4,8-5,1 mm w najgrubszej części, wczep płetwiasty 24 ma grubość zwykle około 19 mm, chociaż te grubości są zmienne dla różnych silników turbogazowych. Spełnienie właściwych wymagań jest najbardziej istotne na krawędziach natarcia i spływu płata 22, gdzie grubość jest około 0,64 mm lub mniej. Ze względu na tę dużą różnicę grubości poszczególnych części i charakter stopu na bazie tytanu, kontrola właściwości w dwóch częściach jest trudna i doprowadziła do obecnego wynalazku.
Figura 2 przedstawia praktyczną realizację obecnego wynalazku. Wytwarza się wyrób, taki jak łopatka 20 sprężarki, oznaczony numerem 40. Wyrób wykonuje się ze stopu na bazie tytanu, który jest stopem zawierającym więcej tytanu niż innych pierwiastków. Stop na bazie tytanu jest korzystnie stopem tytanu alfa-beta, najbardziej korzystnie zawierającym więcej niż 3,5% wagowych molibdenu, tworzącym strukturę martenzytyczną przy chłodzeniu z odpowiednio wysoką szybkością. Figura 3 jest schematycznym, nie narysowanym w skali, pseudo-binarnym (tytan-molibden) wykresem fazowym
PL 197 919 B1 stopu dla takich stopów na bazie tytanu. Stop tytanowy α-β (alfa-beta) przeważnie tworzy po obróbce cieplnej dwie fazy, fazę α i fazę β. W stopach tytanowych faza α (alfa) jest fazą z siecią heksagonalną zwarcie upakowaną (HCP), stabilną termodynamicznie w niskich temperaturach, faza β (beta) ma sieć sześcienną przestrzennie centrowaną (BCC), stabilną termodynamicznie w wyższych temperaturach, a mieszanina faz α i β jest termodynamicznie stabilna w temperaturach pośrednich. Molibden jest korzystnym pierwiastkiem stabilizującym fazę beta, a stop na bazie tytanu korzystnie zawiera molibden w ilości przewyższającej 3,5% wagowych stopu na bazie tytanu. Korzystny stop α-β na bazie tytanu jest znany jako Ti-442, mający nominalny skład, w procentach wagowych, około 4% aluminium, około 4% molibdenu, około 2% cyny, około 0,5% krzemu, reszta tytan. Całkowita ilość wszystkich pierwiastków, włącznie z zanieczyszczeniami i pierwiastkami śladowymi, stanowi 100% wagowych.
Wyrób jest poddawany obróbce 42, wskutek czego uzyskuje on strukturę martenzytyczną w co najmniej części wyrobu, wskutek właściwości stopu i wymiarów wyrobu. Obróbka 42 obejmuje nagrzewania wyrobu do temperatury pierwszego wyżarzania, oznaczenie 44, wyższej niż 870°C, a następnie pierwsze chłodzenie wyrobu do temperatury niższej niż 427°C, oznaczenie 46. Etapem pierwszego wyżarzania 44 może być zwykła obróbka cieplna, ale zwykle obejmuje on również inne operacje przeróbki. Na przykład, etap pierwszego wyżarzania 44 łopatki 20 sprężarki podczas początkowego wytwarzania obejmuje kucie łopatki 20 sprężarki, zaczynając w temperaturze pierwszego wyżarzania około 898°C. Figura 3 przedstawia, jako przykład, kucie stopu Ti-442 w obszarze α-β wykresu fazowego. W innym przykładzie, etap pierwszego wyżarzania 44 łopatki 20 sprężarki, która wcześniej była używana, może obejmować naprawy spawalnicze końcówki 34, krawędzi natarcia 30, krawędzi spływu 32 i/lub bocznych powierzchni płata 22 w temperaturze pierwszego wyżarzania lub wyższej niż 870°C i aż do punktu topnienia stopu. Każda z tych operacji mieści się w zakresie wynalazku i obejmuje wyżarzanie łopatki sprężarki w temperaturze pierwszego wyżarzania wyższej niż 870°C, jak również inną przeróbkę. Szybkość chłodzenia podczas etapu pierwszego chłodzenia 46 jest zwykle stosunkowo duża, ale jest większa w cieńszych płatach 22 i w ich najcieńszych częściach 30 i 32, niż w grubszym wczepie płetwiastym 24. Szybkość chłodzenia jest największa w krawędzi natarcia 30 i krawędzi spływu 22, które mają grubość rzędu 1/10 najgrubszej części płata i rzędu 1/40 wczepu płetwiastego. Stosunkowo szybkie chłodzenie płata 22 powoduje powstanie struktury martenzytycznej w płacie 22, a zwłaszcza w pobliżu krawędzi natarcia 30 i krawędzi spływu 32, chociaż we wczepie płetwiastym jest znacznie mniej struktury martenzytycznej, lub nie występuje w ogóle. Tak więc, wyrób w tym punkcie ma różną mikrostrukturę, martenzytyczną w cieńszych częściach i niemartenzytyczną w grubszych częściach. Następna obróbka musi jednak zapewnić akceptowane właściwości w całym wyrobie.
W celu osiągnięcia wymaganych właściwości, wyrób poddaje się drugiemu wyżarzaniu w temperaturze drugiego wyżarzania od 690°C do 746°C przez czas od 1 do 7 godzin, najbardziej korzystnie od 4 do 6 godzin, oznaczenie 48. Drugie wyżarzanie prowadzi się korzystnie w temperaturze wynoszącej około 732°C przez minimum 4 godziny, a bardziej korzystnie przez około 6 godzin. Te temperatury i czasy nie są ściśle określone, ale są dobrane odpowiednio do termodynamiki i kinetyki tworzenia się martenzytu. Jak pokazano schematycznie na fig. 3, martenzyt tworzy się tylko poniżej temperatury Ms początku przemiany martenzytycznej, która jest charakterystyczna dla każdego składu. Wyżarzanie musi być prowadzone powyżej wartości Ms związanej z krytycznym składem fazy beta, β0. Skład βojest określony przez półilościowe procedury EDS (spektrometrię rozkładu energii) i faza β0 zawiera około 10% molibdenu. Wyżarzanie musi być prowadzone poniżej temperatury Tp linii przemiany α+β /β dla składu β0, lub skład fazy beta może powodować tworzenie martenzytu po chłodzeniu. Faza β musi osiągnąć taką procentową zawartość molibdenu (lub wyższą), w celu uniknięcia tworzenia martenzytu podczas chłodzenia i następnie rozkładu martenzytu podczas obróbki cieplnej. Wartość β:: odpowiada około 10% molibdenu w fazie β, w celu w przybliżeniu podwojenia, wartości odporności na kruche pękanie. Zawartość molibdenu powyżej 10% w fazie β powoduje niską odporność na kruche pękanie w płacie. Jeżeli temperatura jest poniżej minimum wskazanego zakresu, w trakcie chłodzenia może tworzyć się martenzyt, ponieważ temperatura jest poniżej linii Ms. Maksymalna i minimalna temperatura wyżarzania nie może być przekroczona, ponieważ w przeciwnym razie wyżarzanie nie będzie skuteczne. To oznacza, że drugie wyżarzanie 48 nie może być prowadzone poniżej minimalnej temperatury wyżarzania lub powyżej maksymalnej temperatury wyżarzania.
Dla stopu Ti-442 i podobnych stopów na bazie tytanu, zakres wyżarzania według wynalazku jest od 690°C do 763°C. Najbardziej korzystna temperatura wyżarzania 731°C jest wybrana jako bliska górnemu zakresowi ze względu na dobrą kinetykę, ale odpowiednio poniżej temperatury maksymalnej zakresu dla zapewnienia tego, aby maksymalna temperatura nie była przekroczona.
PL 197 919 B1
Stosowany czas wyżarzania umożliwia prowadzenie wyżarzania do końca w tych temperaturach. Czas wyżarzania od 4 do 6 godzin w tym zakresie temperatur jest optymalny do osiągnięcia właściwości, chociaż w stosunku do stanu techniki osiąga się poprawę przy krótszych czasach wyżarzania od 1 do 4 godzin. Przy wydłużeniu czasu wyżarzania obniża się właściwości zmęczeniowe, ale poprawia odporność na kruche pękanie. Dobrany korzystny czas wyżarzania jest od 4 do 6 godzin, a najkorzystniej 6 godzin, zapewnia optymalną kombinację korzyści.
Podczas etapu drugiego wyżarzania 48, wyrób jest korzystnie owinięty w dostępną w handlu folię z czystego tytanu lub folię z tantalu. Owinięcie z folii zmniejsza tworzenie warstwy fazy alfa na powierzchni wyrobu, tak że grubość jakiejkolwiek warstwy fazy alfa na powierzchni wynosi 0,00127 mm lub mniej. Nadmiernie gruba warstwa fazy alfa, jeżeli występuje na powierzchni wyrobu, zmniejsza odporność na zmęczenie wyrobu, stanowiąc miejsce inicjacji pęknięć zmęczeniowych. Zastosowanie owinięcia folią jest korzystne zarówno dla nowych części jak i reperowanych, wcześniej używanych.
Wyrób następnie powtórnie chłodzi się do temperatury niższej niż 427°C, przy czym prędkość drugiego chłodzenia nie jest większa niż - 27°C na sekundę, oznaczenie 50, a jest korzystnie w zakresie od 0,6°C na sekundę do 8,3°C na sekundę. Gdy temperatura wyrobu spada poniżej 427°C, może on być chłodzony do temperatury pokojowej za pomocą gazu lub wentylatora. Stosunkowo wolne chłodzenie od temperatury drugiego chłodzenia do temperatury niższej niż 427°C zapewnia, że struktura martenzytyczna nie przekształca się zmniejszając odporność na uderzenie i tolerancję zniszczenia płata 22. Wolne chłodzenie także eliminuje lub zmniejsza zniekształcenie płata z powodu różnicy naprężeń termicznych, dzięki czemu unika się lub zmniejsza się przeróbkę obrabianego wyrobu.
Wyrób może być następnie opcjonalnie obrabiany mechanicznie, jeżeli jest konieczne, oznaczenie 52. Gdy wyrób jest obrabiany mechanicznie, następnie opcjonalnie może on być poddawany odprężaniu, oznaczenie 54, poprzez wyżarzanie wyrobu w temperaturze od 537°C do 565°C, korzystnie około 548°C przez czas do 2 godzin.
Obróbka cieplna zapewnia wysoką wytrzymałość i odporność na zmęczenie w częściach grubszych wyrobu (to jest we wczepie płetwiastym 24), oraz polepszoną plastyczność, tolerancję zniszczeń, odporność na balistyczne uderzenie w cieńszych częściach wyrobu (to jest płacie 22, a szczególnie na krawędzi natarcia 30 i krawędzi spływu 32) poprzez rozkład martenzytu na wzmocnioną strukturę utwardzoną wydzieleniami. Cieńsze części nie są zniekształcane znacznie podczas obróbki, tak że minimalizuje się odnawianie wyrobów.
Wynalazek został opisany w odniesieniu do praktycznego zastosowania rozwiązania z fig. 2, do kucia na gorąco łopatki 20 sprężarki podczas etapu 44. Mechaniczne właściwości gotowej łopatki 20 sprężarki były mierzone i porównywane z właściwościami osiąganymi po typowej obróbce. Przy typowej obróbce osiągano odporność na kruche pękanie 151,67 MPa, a obróbka według wynalazku z drugim wyżarzaniem 731°C przez 6 godzin zapewnia odporność na kruche pękanie 311,61 MPa.
Chociaż dla celów ilustracyjnych został opisany szczegółowo szczególny przykład wykonania wynalazku, mogą być dokonane różne modyfikacje bez wychodzenia poza istotę i zakres wynalazku. Odpowiednio, wynalazek jest ograniczony tylko dołączonymi zastrzeżeniami.

Claims (20)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób obróbki cieplnej wyrobu ze stopu tytanu, polegający na nagrzewaniu, wyżarzaniu i chłodzeniu ukształtowanych wyrobów, znamienny tym, że kształtuje się wyrób ze stopu alfa-beta na bazie tytanu, po czym poddaje się go obróbce do utworzenia w nim struktury martenzytycznej, przy czym stosuje się obróbkę, w której poddaje się wyrób pierwszemu wyżarzaniu (44) w temperaturze pierwszego wyżarzania (44) wyższej niż 870°C, a następnie chłodzi się wyrób (46) do temperatury niższej niż 427°C, po czym poddaje się wyrób drugiemu wyżarzaniu (48) w temperaturze drugiego wyżarzania (48) od 690°C do 746°C przez czas od 1 do 7 godzin, a następnie chłodzi się wyrób (50) do temperatury niższej niż 427°C z prędkością nie większą niż 8,3°C na sekundę.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kształtuje się wyrób mający pierwszą część o grubości mniejszej niż 5,1 mm i drugą część o grubości większej niż 5,1 mm.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kształtuje się wyrób w postaci łopatki (20) sprężarki silnika turbogazowego.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, tym, że obróbka wyrobu kucie w temperaturze pierwszego wyżarzania (44).
    PL 197 919 B1
  5. 5. Sposóbwedług z astrz. 1 , z namiennyt ym, ż e o bróbkawyrobuo bejmujek ucie w temperaturze 898°C.
  6. 6. Sposóbwedługzzsrrz.1, znnmliennntymi. że obróbkawyrobu obermu-e, nasoawysóowelnicze wyroku w temperaturze oierwózegb wyesrzsais (44).
  7. 7. Sposóbwyeług zz-ó-Zz . , znamιienaatymi. że wyróbwyye-zzs ięw drogim wyye-zzsiu-44) w temperaturze 732°C przez czar bd 4 db 6 gbdzin.
  8. 8. Sposóbwyeług zzsrrz. 1, znamienaatym. że wyróbcCłobdż sięw drogim cCłobdZdiu(55) z prędUbścią bd 0,6°C na reUcndę db 8,3°C na reUcndę.
  9. 9. Spobóbwyed.ig zzsrrz.1 , znamιienaatymi. że po drogim chłobdzdiu-550 pobddjesięwyrób bdoręeanic w temoeratcrze bd 537°C db 565°C.
  10. 10. Sposóbwyeługzzsrrz.1 , znamιienaatymi. że drogie wyyew:zsie(48)obejmujewyyew:zsie orzez czaó bd 4 db 6 gbdzin w temoeratcrze drogiegb wyearzania.
  11. 11. Spobóbwyed.ig zzsrrz. . ,z namιienaatymi. że pezzedługim weyarzartiem (48) owijas ię wyr rbk w fblię z materiałg wykranegb z handlbwb czyótegb tytanc i tantalg.
  12. 12. Sposóbwyeług zzsrrz. 1, znamienaatym. że wyrób żaóaaSujesięzz skibo mm^^cceg inóUład w orbcentach wagbwych, 4% aluminium, 4% ρ-ΙϊΜμ-, 2% crnr, 0,5% krzemu, reózta tytan i zanieczyózczenia.
  13. 13. Spobób wyeługzzstrz.1 , znamιienaatymi. że wyrób kaótaSujed ię zz dtobea Ifa-butennbu zie tytanc zawierającegb więcej nie 3,5% wagbwych mblikdenc.
  14. 14. Spobób wyedig zastrz.1 2, znamιienaatymi. że kaóaaSujes ięwyrób mptąccpieιmwóacczśś b grckbści mniejszej nie 5,1 mm i drugą część b grckbści większej nie 5,1 mm.
  15. 15. Sposóbwyeług zzsrrz. H, znamienaatym. że kaóaaSujesięwyróbw posraai łoboati 122) soręearai óilniUa turkbgazbwegb.
  16. 16. Sposóbwyeług zzsrrz. . namιienaatymi. że obróbUawyrobu obejmujekugie w temporat turze oierwszegb wyearzania (44).
  17. 17. Spobób wyedig zzsrrz.1 12 znamιienaatymi. że obróbUawyrobu obejmujenaaeawys óowylnicze wyrbku w temoeraturze oierwszegb wyearzania (44).
  18. 18. Sposóbwyeług żzsrrz. znamienaatym. że w żrogim wyye-zzsiu 1488 wyróbwyye-zz óię w temoeraturze 732° orzez czaó bd 4 db 6 gbdzin.
  19. 19. Spobób wyedig żzsrrz. H, żnamienaa tym, że wyrób pobdd^^ żię po drogim chłobdzdiu (50) bdoręeaniu w temoeraturze bd 537°C db 565°C.
  20. 20. Sposóbwyeług żzsrrz. znamienaatym. że w żrogim wyye-zzsiu 148)wyróbwyye-zz óię orzez czaó bd 4 db 6 gbdzin w temoeraturze drugiegb wyearzania (48).
PL353611A 2001-07-06 2002-04-24 Sposób obróbki cieplnej wyrobu ze stopu tytanu PL197919B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/900,411 US6814820B2 (en) 2001-07-06 2001-07-06 Heat treatment of titanium-alloy article having martensitic structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL353611A1 PL353611A1 (en) 2003-01-13
PL197919B1 true PL197919B1 (pl) 2008-05-30

Family

ID=25412480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL353611A PL197919B1 (pl) 2001-07-06 2002-04-24 Sposób obróbki cieplnej wyrobu ze stopu tytanu

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6814820B2 (pl)
EP (1) EP1273674B1 (pl)
BR (1) BR0202579B1 (pl)
CA (1) CA2391197C (pl)
DE (1) DE60239506D1 (pl)
PL (1) PL197919B1 (pl)
SG (1) SG113427A1 (pl)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7926180B2 (en) * 2001-06-29 2011-04-19 Mccrink Edward J Method for manufacturing gas and liquid storage tanks
US7232053B2 (en) * 2004-12-30 2007-06-19 Kva, Inc. Seam-welded air hardenable steel constructions
US7475478B2 (en) * 2001-06-29 2009-01-13 Kva, Inc. Method for manufacturing automotive structural members
US7618503B2 (en) * 2001-06-29 2009-11-17 Mccrink Edward J Method for improving the performance of seam-welded joints using post-weld heat treatment
US7540402B2 (en) * 2001-06-29 2009-06-02 Kva, Inc. Method for controlling weld metal microstructure using localized controlled cooling of seam-welded joints
AU2003280458A1 (en) * 2002-06-27 2004-01-19 Memry Corporation ss TITANIUM COMPOSITIONS AND METHODS OF MANUFACTURE THEREOF
US20040168751A1 (en) * 2002-06-27 2004-09-02 Wu Ming H. Beta titanium compositions and methods of manufacture thereof
US20040261912A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Wu Ming H. Method for manufacturing superelastic beta titanium articles and the articles derived therefrom
JP2004337445A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴルフクラブヘッド及びその製造方法
GB0412915D0 (en) * 2004-06-10 2004-07-14 Rolls Royce Plc Method of making and joining an aerofoil and root
US7449075B2 (en) * 2004-06-28 2008-11-11 General Electric Company Method for producing a beta-processed alpha-beta titanium-alloy article
US7985307B2 (en) * 2008-04-10 2011-07-26 General Electric Company Triple phase titanium fan and compressor blade and methods therefor
GB0906850D0 (en) * 2009-04-22 2009-06-03 Rolls Royce Plc Method of manufacturing an aerofoil
EP2961555A4 (en) 2013-02-28 2016-10-12 United Technologies Corp SYSTEM AND METHOD FOR WELDING AT LOW TEMPERATURE
TWI648083B (zh) 2016-08-18 2019-01-21 美商卡斯登製造公司 局部熱處理之方法與設備
CN113082655A (zh) * 2021-03-15 2021-07-09 刘轶 高尔夫推杆杆头制造方法、高尔夫推杆杆头及高尔夫推杆
CN113355559B (zh) * 2021-08-10 2021-10-29 北京煜鼎增材制造研究院有限公司 一种高强高韧高损伤容限钛合金及其制备方法
CN116466657B (zh) * 2023-03-17 2023-09-19 浙江立群汽车配件制造有限公司 万向节总成自动化生产加工控制系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3901743A (en) 1971-11-22 1975-08-26 United Aircraft Corp Processing for the high strength alpha-beta titanium alloys
US4053330A (en) 1976-04-19 1977-10-11 United Technologies Corporation Method for improving fatigue properties of titanium alloy articles
US4512826A (en) * 1983-10-03 1985-04-23 Northeastern University Precipitate hardened titanium alloy composition and method of manufacture
US4631092A (en) * 1984-10-18 1986-12-23 The Garrett Corporation Method for heat treating cast titanium articles to improve their mechanical properties
JPS61106758A (ja) 1984-10-30 1986-05-24 Sumitomo Metal Ind Ltd α+β型チタン合金の熱処理方法
US4578129A (en) 1985-02-15 1986-03-25 General Electric Company Oxysulfide dispersion strengthened titanium alloys
US4576660A (en) 1985-02-15 1986-03-18 General Electric Company Oxysulfide dispersion strengthened titanium compositions
JPS63223155A (ja) 1987-03-12 1988-09-16 Sumitomo Metal Ind Ltd α+β型チタン合金押出材の製造方法
JPH11199995A (ja) 1997-11-05 1999-07-27 United Technol Corp <Utc> チタン合金のクリープ特性を改善するための方法及びチタン合金
US6284070B1 (en) 1999-08-27 2001-09-04 General Electric Company Heat treatment for improved properties of alpha-beta titanium-base alloys

Also Published As

Publication number Publication date
BR0202579B1 (pt) 2014-10-21
EP1273674A1 (en) 2003-01-08
PL353611A1 (en) 2003-01-13
US20030005987A1 (en) 2003-01-09
SG113427A1 (en) 2005-08-29
DE60239506D1 (de) 2011-05-05
CA2391197A1 (en) 2003-01-06
US6814820B2 (en) 2004-11-09
EP1273674B1 (en) 2011-03-23
CA2391197C (en) 2009-03-24
BR0202579A (pt) 2003-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL197919B1 (pl) Sposób obróbki cieplnej wyrobu ze stopu tytanu
RU2725391C2 (ru) Обработка альфа-бета-титановых сплавов
JP3531677B2 (ja) チタン合金製タービンブレードの製造方法およびチタン合金製タービンブレード
CN100451149C (zh) 高强度Al-Zn-Mg-Cu合金的制备方法
JP4964586B2 (ja) 高強度Al−Zn合金およびそのような合金製品の製造方法
CN101068943B (zh) 高强度、高韧性Al-Zn合金产品和生产该产品的方法
US9103011B2 (en) Solution heat treatment and overage heat treatment for titanium components
JPH07116577B2 (ja) チタン合金製部材の製造方法及び該方法によって製造した部材
CA2493403A1 (en) High damage tolerant al-cu alloy
JP2008516079A5 (pl)
CA2706289C (en) Method for producing a forging from a gamma titanium aluminum-based alloy
US10107112B2 (en) Method for producing forged components from a TiAl alloy and component produced thereby
US11542582B2 (en) Method for producing a component of gamma—TiAl and component produced therefrom
EP0368005A1 (en) A method of producing an unrecrystallized aluminum based thin gauge flat rolled, heat treated product
CA3100242C (en) Method of manufacturing a 7xxx-series aluminium alloy plate product having improved fatigue failure resistance
JP2017522449A (ja) チタン合金及びその製造方法
JP2000063969A (ja) Ni基超合金、その製造方法およびガスタービン部品
JP2005076098A (ja) 高強度α−β型チタン合金
CN115287427A (zh) 一种Fe-Ni-Co基高温合金GH907合金棒材制备方法
GB2457998A (en) A method of working titanium alloys
US7985307B2 (en) Triple phase titanium fan and compressor blade and methods therefor
EP1538226B1 (en) Method for fabricating a thick Ti64 alloy article
US5074925A (en) Thermomechanical fabrication of net shape single crystal airfoils
EP1662019B1 (en) Method of producing defect free deposited titanium alloys
US5292386A (en) Process for the manufacture of aluminum sheets