RU2000109802A - Способ обработки заготовок из металлов и сплавов - Google Patents
Способ обработки заготовок из металлов и сплавовInfo
- Publication number
- RU2000109802A RU2000109802A RU2000109802/02A RU2000109802A RU2000109802A RU 2000109802 A RU2000109802 A RU 2000109802A RU 2000109802/02 A RU2000109802/02 A RU 2000109802/02A RU 2000109802 A RU2000109802 A RU 2000109802A RU 2000109802 A RU2000109802 A RU 2000109802A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- temperature
- processing
- core
- deformation
- Prior art date
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims 7
- 238000011068 load Methods 0.000 claims 14
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 8
- 230000001131 transforming Effects 0.000 claims 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 6
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims 4
- 238000000844 transformation Methods 0.000 claims 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 3
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims 2
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 claims 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims 2
- REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N aluminium(3+) Chemical class [Al+3] REDXJYDRNCIFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims 1
- 230000003068 static Effects 0.000 claims 1
Claims (1)
1. Способ обработки заготовок из металлов и сплавов посредством пластической деформации, со степенью и в температурно-скоростных условиях, обеспечивающих измельчение микроструктуры, отличающийся тем, что осуществляют обработку всей заготовки или ее регламентированной части за один или несколько этапов с использованием на одном, а если этапов несколько, преимущественно, на первом этапе, в качестве преимущественной или единственной, компоненты нагружения кручения, а на последующих, в качестве преимущественной или единственной, компоненты нагружения растяжения или сжатия, кроме того, по крайней мере этап, включающий нагружение кручением, выполняют за несколько переходов, а условия нагружения выбирают обеспечивающими трансформацию микроструктуры в процессе деформации и/или в процессе термообработки между переходами и/или этапами.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку проводят за несколько этапов, при этом на первом этапе обеспечивают трансформацию микроструктуры до выполнения условия протекания деформации в проработанном слое на последующих этапах в условиях сверхпластичности.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество этапов и вид нагружения выбирают с учетом конфигурации исходной и конечной заготовки и размера зерна в исходной заготовке.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество этапов и вид нагружения выбирают с учетом заданного распределения размера зерна в поперечном сечении заготовки.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обработке заготовок из титана и его сплавов, степень и температурно-скоростные условия деформации на переходе выбирают обеспечивающими протекание динамической рекристаллизации в β-фазе, а между переходами осуществляют термообработку, обеспечивающую протекание фазовых превращений.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обработке заготовок из титана и его сплавов, степень и температурно-скоростные условия деформации на переходе выбирают обеспечивающими протекание статической рекристаллизации в β-фазе, а между переходами осуществляют рекристаллизационный отжиг с последующей термообработкой, обеспечивающей протекание фазовых превращений.
7. Способ по любому из пп.5 и 6, отличающийся тем, что при обработке заготовок из (α+β) титановых сплавов, заготовку по крайней мере на одном из переходов деформируют при постоянной температуре, не более [TAc3-(20-30)]°C.
8. Способ по любому из пп.5 и 6, отличающийся тем, что при обработке заготовок из α- и псевдо α-титановых сплавов, заготовку по крайней мере на одном из переходов деформируют при постоянной температуре в интервале температур TAc3-TAr3 для обрабатываемого сплава.
8. Способ по любому из пп.5 и 6, отличающийся тем, что при обработке заготовок из α- и псевдо α-титановых сплавов, заготовку по крайней мере на одном из переходов деформируют при постоянной температуре в интервале температур TAc3-TAr3 для обрабатываемого сплава.
9. Способ по любому из пп.5 и 6, отличающийся тем, что термообработку осуществляют посредством охлаждения заготовки с регламентированной скоростью, обеспечивающей протекание прямого фазового превращения по диффузионному механизму.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что скорость охлаждения выбирают не более скорости, соответствующей мартенситному превращению в β-фазе и не менее скорости, соответствующей наибольшей интенсивности образования двойников отжига в α-фазе.
11. Способ по любому из пп.9 и 10, отличающийся тем, что охлаждение осуществляют до температуры последующего перехода.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что температуру последующего перехода выбирают ниже температуры предыдущего перехода.
13. Способ по п.11, отличающийся тем, что температуру последующего перехода выбирают равной температуре предыдущего перехода.
14. Способ по любому из пп.9 и 10, отличающийся тем, что охлаждение осуществляют до температуры ниже температуры последующего перехода, с дальнейшим нагревом до температуры последующего перехода.
15. Способ по любому из пп.9 и 10, отличающийся тем, что охлаждение осуществляют до комнатной температуры, с последующим нагревом до температуры последующего перехода.
16. Способ по любому из пп.5 и 6, отличающийся тем, что по крайней мере после одного из переходов осуществляют нагрев до температуры выше температуры обработки на предыдущем переходе с последующим охлаждением до температуры последующего перехода.
17. Способ по любому из пп.5 и 6, отличающийся тем, что по крайней мере на одном из переходов обработку заготовок выполняют при переменной температуре.
18. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обработке заготовок из титана и его сплавов с исходной литой структурой, перед первым этапом осуществляют дополнительную обработку, обеспечивающую протекание динамической рекристаллизации в β-фазе и термическую обработку, обеспечивающую протекание обратных фазовых превращений.
19. Способ по п.1, отличающийся тем, при обработке заготовок из титана и его сплавов с исходной литой структурой, перед первым этапом осуществляют дополнительную обработку, обеспечивающую протекание динамической рекристаллизации в β-фазе и термическую обработку, обеспечивающую протекание прямых фазовых превращений.
20. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру деформации на последующих этапах выбирают ниже температуры деформации на первом этапе.
21. Способ по п.1, отличающийся тем, что деформацию осуществляют за один этап, при этом количество переходов и величину накопленной деформации выбирают в зависимости от заданной глубины прорабатываемого слоя и ресурса пластичности обрабатываемого материала.
22. Способ по п.1, отличающийся тем, что деформацию осуществляют за два этапа, при этом величину накопленной деформации на первом этапе выбирают из условия обеспечения измельчения микроструктуры в объеме, который определяют из соотношения
где V0 - объем всей заготовки;
V1 - объем трансформированной части заготовки;
σ1 - напряжения течения материала с микрокристаллической структурой;
σ2 - напряжения течения материала в исходной заготовке,
кроме того температуру второго этапа выбирают не выше температуры первого этапа деформирования.
где V0 - объем всей заготовки;
V1 - объем трансформированной части заготовки;
σ1 - напряжения течения материала с микрокристаллической структурой;
σ2 - напряжения течения материала в исходной заготовке,
кроме того температуру второго этапа выбирают не выше температуры первого этапа деформирования.
23. Способ по п.1, отличающийся тем, что деформацию осуществляют за три этапа, причем на третьем этапе осевую компоненту нагружения используют для осуществления формообразования заготовки.
24. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходной берут осесимметричную заготовку в виде прутка, размер которой в поперечном сечении выбирают тем меньшим, чем меньше заданный размер зерна, при этом, в качестве осевой компоненты нагружения используют одноосное растяжение.
25. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходной берут заготовку в виде шайбы, размер которой по высоте выбирают тем меньшим, чем меньше заданный размер зерна, при этом на втором этапе в качестве осевой компоненты нагружения используют одноосное сжатие.
26. Способ по п.1, отличающийся тем, что на первом этапе заготовку деформируют, сочетая кручение со сжатием.
27. Способ по п.1, отличающийся тем, что на первом этапе заготовку деформируют, сочетая кручение с растяжением.
28. Способ по п.1, отличающийся тем, что на первом этапе заготовку деформируют, сочетая знакопеременное кручение со знакопеременным осевым нагружением.
29. Способ по п.1, отличающийся тем, что на первом этапе заготовку деформируют, совмещая монотонное кручение со знакопеременным осевым нагружением.
30. Способ по п.1, отличающийся тем, что на первом этапе заготовку деформируют, совмещая знакопеременное кручение с монотонным осевым нагружением.
31. Способ по п.1,отличающийся тем, что на первом этапе заготовку деформируют монотонным двухкомпонентным нагружением, а соотношение осевой компоненты деформирующего усилия к крутящей выбирают не более 0,2.
32. Способ по п.1, отличающийся тем, что на втором этапе заготовку деформируют сочетая сжатие с кручением.
33. Способ по п.1, отличающийся тем, что на втором этапе заготовку деформируют сочетая растяжение с кручением.
34. Способ по п. 1, отличающийся тем, что заготовку деформируют в оболочке, изготовленной из материала, способного к сверхпластической деформации, при этом предварительно деформируют оболочку одноосным растяжением до обеспечения контакта между заготовкой и оболочкой по боковой поверхности заготовки, препятствующего их смещению друг относительно друга в процессе обработки.
35. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обработке полой заготовки, вовнутрь заготовки устанавливают сердечник, а деформации подвергают заготовку.
36. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обработке полой заготовки, многокомпонентным нагружением вовнутрь заготовки устанавливают сердечник, изготовленный из материала, который при температурно-скоростных режимах обработки заготовки деформируется в условиях сверхпластичности, а деформации преимущественно на втором этапе подвергают и сердечник, и заготовку.
37. Способ по любому из пп.35 и 36, отличающийся тем, что заготовку в сборе с сердечником деформируют в оболочке, изготовленной из материала, способного к сверхпластической деформации, при этом, предварительно деформируют оболочку одноосным растяжением до обеспечения контакта между заготовкой и оболочкой по боковой поверхности заготовки, препятствующего их смещению друг относительно друга в процессе обработки.
38. Способ по любому из пп.35 и 36, отличающийся тем, что сердечник выполнен полым.
39. Способ по любому из пп.35 и 36, отличающийся тем, что сердечник выполнен сплошным.
40. Способ по п.36, отличающийся тем, что заготовку и сердечник деформируют совместно.
41. Способ по п.36, отличающийся тем, что заготовку и сердечник деформируют раздельно.
42. Способ по п.38, отличающийся тем, что обработку заготовки выполняют в условиях раздачи сердечника путем подачи во внутреннюю полость сердечника под давлением рабочей среды.
43. Способ по любому из пп.35 и 36, отличающийся тем, что между заготовкой и сердечником размещают материал, который по крайней мере в процессе обработки заготовки, приобретает вязко-текучие свойства.
44. Способ по любому из пп.35 и 36, отличающийся тем, что после обработки заготовки осуществляют раздачу заготовки путем подачи рабочей среды под давлением в полость между заготовкой и сердечником.
45. Способ по п.1, отличающийся тем, обработку полых тонкостенных заготовок осуществляют в оболочке, при этом предварительно осуществляют раздачу заготовок до обеспечения контакта между заготовкой и оболочкой по боковой поверхности заготовки, препятствующего их смещению друг относительно друга в процессе обработки.
46. Способ по п.45, отличающийся тем, что оболочку выполняют из материала, который при выбранных температурно-скоростных режимах обработки заготовки деформируется в условиях сверхпластичности.
47. Способ по п.1, отличающийся тем, что полую заготовку устанавливают между оболочкой и сердечником, изготовленными из материала, не претерпевающего формоизменения при обработке заготовки, обеспечивают равномерный контакт по всей контактируемой поверхности заготовки и сердечника, препятствующий взаимному смещению заготовки, оболочки и сердечника при обработке, а деформирование заготовки выполняют путем смещения оболочки и сердечника друг относительно друга.
48. Способ по п. 47, отличающийся тем, что заготовку и контактируемые поверхности оболочки и сердечника изготавливают конусной формы.
49. Способ по п.47, отличающийся тем, что контакт между полой заготовкой, оболочкой и сплошным сердечником обеспечивают за счет образования термического натяга.
50. Способ по п.47, отличающийся тем, что контакт между полой заготовкой толщиной t, оболочкой и сплошным сердечником обеспечивают за счет паяного соединения, при этом начальную толщину прослойки припоя Δ выбирают из условия Δ≤0,005t.
51. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обработке пластин, их размещают между оболочкой и стержнем с обеспечением контакта по всей поверхности посредством предварительной деформации пластин, а в процессе обработки осуществляют смещением оболочки с стержня друг относительно друга.
51. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обработке пластин, их размещают между оболочкой и стержнем с обеспечением контакта по всей поверхности посредством предварительной деформации пластин, а в процессе обработки осуществляют смещением оболочки с стержня друг относительно друга.
52. Способ по п.51, отличающийся тем, что оболочку и стержень выполняют конусной формы, при этом предварительную деформацию пластин осуществляют при сборке.
53. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обработке заготовок в виде прутков кручение осуществляют путем приложения деформирующего усилия к торцевой поверхности, равномерно по площади, имеющей радиус r, равный 0,7<r<R, где R - радиус обрабатываемой заготовки.
54. Способ по п.1, отличающийся тем, что деформирующее усилие на обрабатываемую заготовку передают за счет неразъемного соединения ее с инструментом.
55. Способ по п.54, отличающийся тем, что неразъемное соединение выполняют сваркой плавлением.
56. Способ по п.54, отличающийся тем, что неразъемное соединение выполняют сваркой в твердой фазе.
57. Способ по п.54, отличающийся тем, что неразъемное соединение выполняют пайкой, при этом материал припоя выбирают из условия, что его температура плавления выше температуры обработки заготовки, а толщину прослойки выбирают из соотношения (0,005-0,01)D, где D - поперечный размер соединения заготовки с инструментом.
58. Способ по п.1, отличающийся тем, что деформирующее усилие на обрабатываемую заготовку передают за счет разъемного соединения ее с инструментом.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000109802/02A RU2203975C2 (ru) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | Способ обработки заготовок из металлов и сплавов |
| PCT/RU2001/000157 WO2001081026A2 (fr) | 2000-04-19 | 2001-04-18 | Procédé de traitement de pièces brutes constituées de métaux et d'alliages |
| AU2001250710A AU2001250710A1 (en) | 2000-04-19 | 2001-04-18 | Method for processing metal and alloy billets |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000109802/02A RU2203975C2 (ru) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | Способ обработки заготовок из металлов и сплавов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000109802A true RU2000109802A (ru) | 2001-12-27 |
| RU2203975C2 RU2203975C2 (ru) | 2003-05-10 |
Family
ID=20233559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000109802/02A RU2203975C2 (ru) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | Способ обработки заготовок из металлов и сплавов |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU2001250710A1 (ru) |
| RU (1) | RU2203975C2 (ru) |
| WO (1) | WO2001081026A2 (ru) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2497975C2 (ru) * | 2012-02-08 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ") | Способ обработки плоских заготовок из металлов и сплавов |
| RU2528296C2 (ru) * | 2012-09-17 | 2014-09-10 | Оскар Акрамович Кайбышев | Способ обработки металлов и сплавов (варианты) и устройство для его осуществления |
| RU2586188C1 (ru) * | 2014-12-04 | 2016-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) | Способ интенсивной пластической деформации кручением под высоким давлением при ступенчатом нагреве заготовок |
| RU2709416C1 (ru) * | 2019-10-14 | 2019-12-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ обработки технически чистого титана большой пластической деформацией |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3519503A (en) * | 1967-12-22 | 1970-07-07 | United Aircraft Corp | Fabrication method for the high temperature alloys |
| SU742483A1 (ru) * | 1978-01-11 | 1980-06-25 | Калининградский Машиностроительный Завод | Способ термомеханической обработки -титановых сплавов |
| SU894015A1 (ru) * | 1980-02-25 | 1981-12-30 | Институт физики твердого тела АН СССР | Способ обработки алюмини и его сплавов |
| RU2119842C1 (ru) * | 1996-06-21 | 1998-10-10 | Институт проблем сверхпластичности металлов РАН | Способ изготовления осесимметричных деталей и способ получения заготовок для его осуществления (варианты) |
| RU2134308C1 (ru) * | 1996-10-18 | 1999-08-10 | Институт проблем сверхпластичности металлов РАН | Способ обработки титановых сплавов |
-
2000
- 2000-04-19 RU RU2000109802/02A patent/RU2203975C2/ru not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-04-18 AU AU2001250710A patent/AU2001250710A1/en not_active Abandoned
- 2001-04-18 WO PCT/RU2001/000157 patent/WO2001081026A2/ru active Application Filing
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101422861B (zh) | 一种异形深孔类零件的精密成形方法 | |
| AU2015280111B2 (en) | Flowforming corrosion resistant alloy tubes and tube manufactured thereby | |
| EP2659993B1 (en) | Closed-die forging method and method of manufacturing forged article | |
| Dean | The net-shape forming of gears | |
| US5904062A (en) | Equal channel angular extrusion of difficult-to-work alloys | |
| US7601232B2 (en) | α-β titanium alloy tubes and methods of flowforming the same | |
| CN109482796B (zh) | 一种TC4钛合金盘锻件的β锻及热处理方法 | |
| EP2797705B1 (en) | A method for manufacturing hollow shafts | |
| RU2217260C1 (ru) | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЗАГОТОВКИ ИЗ α- И (α+β)-ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ | |
| KR910009976B1 (ko) | 튜브의 제조방법 | |
| RU2002108620A (ru) | Способ изготовления промежуточной заготовки из альфа- и (альфа+бета)-титановых сплавов | |
| JP2002525210A (ja) | 金属および合金からビレットを加工する方法および物品 | |
| RU2222635C2 (ru) | Способ обработки металлических материалов и заготовка из алюминида титана, полученная этим способом | |
| US3958732A (en) | Method for breaking steel rod into billets | |
| EP3406750B1 (en) | Single-piece extended laminar flow inlet lipskin | |
| No | Page No. | |
| Behrens et al. | Tailored forming of hybrid bevel gears with integrated heat treatment | |
| RU2000109802A (ru) | Способ обработки заготовок из металлов и сплавов | |
| JP2008036698A (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼大型鍛造品の製造方法 | |
| US4818301A (en) | Process for producing large section, large mass forged sleeves from large diameter ingots of alloy 625 and from hot isostatically pressed preforms of alloy 625 powder | |
| RU2203975C2 (ru) | Способ обработки заготовок из металлов и сплавов | |
| US4714498A (en) | Process for producing large section, large mass forged sleeves from large diameter ingots of alloy 625 | |
| RU2224047C1 (ru) | Способ изготовления листовых полуфабрикатов из титановых сплавов | |
| EP1342515A1 (en) | Process for the manufacture of closed, hardened sections with no cross-sectional limits | |
| Rassa et al. | Effects of Equal Channel Angular Pressing (ECAP) Process with an Additional Expansion-Extrusion Stage on Microstructure and Mechanical Properties of Mg–9Al–1Zn |