RU1746726C

RU1746726C - Сплав на основе титана

Info

Publication number: RU1746726C
Authority: RU
Inventors: А.И. Хорев; В.Н. Моисеев; Е.А. Борисова
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов
Priority date: 1990-02-26
Filing date: 1990-02-26
Publication date: 1994-09-15

Abstract

Использование: для изготовления деталей и узлов машиностроения. Сущность изобретения: сплав на основе титана, содержащий, мас.%: алюминий 0,3 - 0,9; цирконий 0,01 - 0,1; хром 0,01 - 0,1; марганец 0,01 - 0,1; ванадий 0,01 - 0,1; олово 0,01 - 0,1; титан остальное. Характеристика сплава: истинная конструктивная прочность 90-95 кгс/мм² , относительное удлинение 30 - 35 %, относительное сужение 75 - 80 %, коэффициент вытяжки 1,8 - 2, относительная степень выдавки 25 - 30. 2 табл.

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к созданию титановых сплавов, предназначенных для изготовления деталей и узлов машиностроения.

Известен сплав на основе титана следующего состава, мас.%: алюминий 1-4; железо 0,03-0,3; кислород 0,05-0,2; водород 0,003-0,3; хром 0,005-0,1; марганец 0,005-0,08; ванадий 4-6; никель 0,005-0,08; молибден 4-6; вольфрам 0,03-0,3; титан остальное.

Этот сплав имеет низкие значения механических свойств: истинной конструкционной прочности σ_sk, относительного удлинения δ, сужения Ψ - и низкие технологические свойства при формовке из листов; коэффициент вытяжки (К_{вытяжки}) и относительная степень выдавки ( δ_{выдержки}).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является сплав ПТ-1М следующего состава, мас.%: алюминий 0,2-0,7; цирконий до 0,3; хром и марганец (в сумме) до 0,15; железо до 0,2; кислород до 0,1; углерод до 0,07; азот до 0,04; водород до 0,006; титан остальное.

Этот сплав имеет также низкие механические (σ_sk,δ,Ψ) и технологические (К_{вытяжки}, δ_{выдержки}) свойства.

Целью изобретения является повышение механических свойств и технологической пластичности.

Для этого в сплав, содержащий алюминий, цирконий, хром, марганец, дополнительно вводят ванадий и олово при следующем соотношении компонентов, мас. %: алюминий 0,3-0,9; цирконий 0,01-0,1; хром 0,01-0,1; марганец 0,01-0,1; ванадий 0,01-0,1; олово 0,01-0,1; титан остальное; примеси железо до 0,25, кремний до 0,010, углерод до 0,07, кислород до 0,2, азот до 0,04, водород до 0,010.

Выплавляли слитки составов 1-3 (см. таблицу):
1. Ti основа: 0,3 Al; 0,01 Zr; 0,01 Cr; 0,01 Mn; 0,01 V; 0,01 Sn; примеси 0,25 Fe, 0,1 Si, 0,07 C, 0,2 O₂, 0,04 N, 0,01 H.

2. Ti основа: 0,9 Al; 0,1 Zr; 0,1 Cr; 0,1 Mn; 0,1 V; 0,1 Sn; примеси 0,25 Fe, 0,1 Si, 0,07 C, 0,2 O₂, 0,04 N, 0,01 H.

3. Ti основа: 0,6 Al; 0,06 Zr; 0,06 Cr; 0,06 Mn; 0,06 V; 0,06 Sn; примеси 0,25 Fe, 0,1 Si, 0,07 C, 0,2 O₂, 0,04 N, 0,01 Н.

Выплавляли слитки составов 4 и 5:
4. Ti основа: 0,1 Al; 0,005 C; 0,02 Fe; 0,01 O₂; 0,002 N; 0,001 H; 0,006 Zr; 0,006 Cr; 0,006 Mn; 0,006 V; 0,006 Sn.

5. Ti основа: 1,5 Al; 0,09 C; 0,4 Fe; 0,3 O₂; 0,05 N; 0,03 H; 0,2 Zr; Cr 0,20; 0,2 Mn; 0,2 V; 0,2 Sn.

Для получения сравнительных данных выплавляли слитки состава 6 (аналога) и состава 7 ПТ-1М (прототипа).

Слитки ковали на плиты, которые прокатывали в листы толщиной 1,2 мм. Листы подвергали механическим и технологическим испытаниям, результаты которых приведены в таблице. Предложенный сплав по сравнению с известными обладает более высокими (на 50-80 %) характеристиками технологической пластичности и большей (на 10-15%) истинной конструкционной прочностью, что обеспечивает снижение трудоемкости изготовления конструкций и повышение надежности в работе конструкций.

Claims

СПЛАВ НА ОСНОВЕ ТИТАНА, содержащий алюминий, цирконий, хром и марганец, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств и технологической пластичности, он дополнительно содержит ванадий и олово при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Алюминий 0,3 - 0,9
Цирконий 0,01 - 0,1
Хром 0,01 - 0,1
Марганец 0,01 - 0,1
Ванадий 0,01 - 0,1
Олово 0,01 - 0,1
Титан Остальное