RU2457273C1 - Способ термомеханической обработки изделий из титановых сплавов - Google Patents

Способ термомеханической обработки изделий из титановых сплавов Download PDF

Info

Publication number
RU2457273C1
RU2457273C1 RU2011112957/02A RU2011112957A RU2457273C1 RU 2457273 C1 RU2457273 C1 RU 2457273C1 RU 2011112957/02 A RU2011112957/02 A RU 2011112957/02A RU 2011112957 A RU2011112957 A RU 2011112957A RU 2457273 C1 RU2457273 C1 RU 2457273C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
deformation
stage
tpt
degree
Prior art date
Application number
RU2011112957/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Евгений Николаевич Каблов (RU)
Евгений Николаевич Каблов
Анатолий Иванович Хорев (RU)
Анатолий Иванович Хорев
Надежда Алексеевна Ночовная (RU)
Надежда Алексеевна Ночовная
Елена Николаевна Тарасенко (RU)
Елена Николаевна Тарасенко
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Priority to RU2011112957/02A priority Critical patent/RU2457273C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2457273C1 publication Critical patent/RU2457273C1/ru

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к термомеханической обработке изделий (полуфабрикатов, деталей, узлов и др.) из титановых сплавов Способ термомеханической обработки изделий из титановых сплавов включает термомеханическую обработку, которую проводят в двенадцать стадий, при этом на первой стадии осуществляют нагрев до температуры (Тпп+200÷Тпп+270)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп+70÷Тпп-100)°C с изменением направления деформации на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 30÷60% на каждом этапе; на второй стадии - нагрев до температуры (Тпп+120÷Тпп+170)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп-50÷Тпп-110)°C с изменением направления деформации на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 30÷60% на каждом этапе; на третьей стадии - нагрев до температуры (Тпп+20÷Тпп+70)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп-70÷Тпп-140)°C с изменением направления деформации на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 30÷60% на каждом этапе; на четвертой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20÷Тпп-40)°C, деформацию со степенью 15-60% при охлаждении до температуры (Тпп-100÷Тпп-140)°C; на пятой стадии - нагрев до температуры (Тпп+70÷Тпп+90)°C, деформацию со степенью 30-60% при охлаждении до температуры (Тпп-40÷Тпп-90)°C; на шестой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20÷Тпп-40)°C, деформацию со степенью 20-40% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-60÷Тпп-100)°C; на седьмой стадии - нагрев до температуры (Тпп+20÷Тпп+50)°C, деформацию со степенью 30-60% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-40÷Тпп-70)°C; на восьмой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20÷Тпп-40)°C, деформацию со степенью 20-60% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-60÷Тпп-100)°C; на девятой стадии - нагрев до температуры (Тпп+30÷Тпп+70)°C, деформацию при прокатке со степенью 40-70% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-70÷Тпп-170)°C; на десятой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20÷Тпп-40)°C, деформацию при прокатке со степенью 30-50% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-100÷Тпп-200)°C; на одиннадцатой стадии проводят нагрев до температуры (Тпп-70÷Тпп-170)°C с выдержкой 15-60 мин, охлаждение на воздухе или в воде; на двенадцатой стадии проводят нагрев до температуры (Тпп-270÷Тпп-470)°C с выдержкой 5-15 часов, где Тпп - температура полиморфного превращения; при этом с четвертой по восьмую стадию направление деформации на 90° изменяют от двух до четырех раз. Предлагаемый способ термомеханической обработки изделий обеспечивает использование титановых сплавов при низких температурах и при больших 20-30% напряжениях при двухосном растяжении и позволяет повысить надежность их в работе. 2 табл.

Description

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к термомеханической обработке изделий (полуфабрикатов, деталей, узлов и др.) из титановых сплавов. Оно может быть использовано в цветной металлургии и авиационной технике для создания изделий в виде полуфабрикатов, лонжеронов, шпангоутов, балок, работающих в условиях двухосного растяжения и минусовых температур (до -70°C).
Известен способ термомеханической обработки изделий из титановых сплавов, включающий:
- нагрев до температуры (1050-1200)°C (Тпп+120÷Тпп+270)°C, деформацию в процессе охлаждения до 850°C (Тпп-80)°C;
- нагрев до температуры (880-1050)°C (Тпп-50÷Тпп+120)°C, охлаждение в процессе деформации до температуры 750°C (Тпп-180)°C, где Тпп=920°C (Александров В.К., Аношкин Н.Ф., Белозеров А.П. «Полуфабрикаты из титановых сплавов. М., ОНТИ ВИЛС, 1996 г., с.371).
Известен также способ термомеханической обработки, применяемый при изготовлении изделий из титановых сплавов, включающий нагрев в β-области выше температуры полиморфного превращения, деформацию в процессе охлаждения до температуры на 30-70°C ниже температуры полиморфного превращения, охлаждение, повторный нагрев в двухфазной области, повторную деформацию в этой области в процессе охлаждения, повторное охлаждение, окончательный нагрев в двухфазной области, выдержку и охлаждение, отличающийся тем, что с целью повышения механических свойств деформацию проводят в β- и (α+β)-областях с одинаковой степенью 40-60%, повторный нагрев осуществляют до температуры на 20-40°C ниже температуры полиморфного превращения, повторную деформацию проводят со степенью 25-35% при охлаждении до температуры на 100-130°C ниже температуры полиморфного превращения, повторное охлаждение после деформации осуществляют до температуры на 180-280°C ниже температуры полиморфного превращения, после чего дополнительно повторяют последний цикл нагрева и деформации в процессе охлаждения в тех же условиях, а охлаждение после деформации в этом цикле проводят до комнатной температуры, окончательный нагрев осуществляют до температуры на 100-300°C ниже температуры полиморфного превращения (а.с. СССР №1740487).
Недостатком способа является низкий уровень циклической прочности титановых сплавов при высоких концентраторах напряжения.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является способ термомеханической обработки из титановых сплавов, включающий многократные нагревы до температуры выше и ниже температуры полиморфного превращения и деформации в процессе охлаждения до температуры ниже полиморфного превращения, выдержку и охлаждение, в котором термомеханическую обработку проводят в одиннадцать стадий, при этом:
на первой стадии осуществляют нагрев до температуры (Тпп+290÷Тпп+370)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп+100÷Тпп-70)°C с изменением направления на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 20÷50% на каждом этапе деформации;
на второй стадии - нагрев до температуры (Tпп+180÷Tпп+270)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп+50÷Тпп-90)°C с изменением направления на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 20÷50% на каждом этапе деформации;
на третьей стадии - нагрев до температуры (Тпп+80÷Тпп+170)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп-30÷Тпп-200)°C с изменением направления на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 20÷50% на каждом этапе деформации;
на четвертой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20÷Тпп-40)°C, деформацию со степенью (15-60)%;
на пятой стадии - нагрев до температуры (Тпп+30÷Тпп+60)°C, деформацию со степенью (30-60)%;
на шестой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20÷Тпп-40)°C, деформацию со степенью (20-40)% в процессе охлаждения до температуры (Tпп-110÷Тпп-130)°C;
на седьмой стадии - нагрев до температуры (Тпп+20÷Тпп+50)°C, деформацию со степенью (30-60)% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-110÷Тпп-130)°C;
на восьмой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20÷Тпп-40)°C, деформацию со степенью (20-60)% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-110÷Тпп-130)°C;
на девятой стадии - нагрев до температуры (Тпп+80÷Тпп+150)°C, деформацию при прокатке со степенью (40-70)%;
на десятой стадии производят нагрев до температуры (Тпп-20÷Тпп-50)°C, деформацию при прокатке со степенью (30-60)%;
на одиннадцатой стадии проводят нагрев до температуры (Тпп-320÷Тпп-520)°C, выдержка 2-10 ч, где Тпп - температура полиморфного превращения; при этом деформацию на стадиях с четвертой по восьмую осуществляют в один этап с изменением направления деформирования на 90° от двух до четырех раз.
С третьей по девятую стадию направление деформирования на 90° изменяют от трех до семи раз (патент РФ №2369662).
Сплав, обработанный этим способом, имеет пониженные значения прочности при двухосном растяжении и механические свойства при температуре -70°C.
Технической задачей изобретения является повышение механических свойств при рабочих температурах до -70°C, а также повышение прочности при двухосном растяжении.
Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен способ термомеханической обработки изделий из титановых сплавов, включающий многократные нагревы до температуры выше или ниже температуры полиморфного превращения и деформации в процессе охлаждения до температуры ниже полиморфного превращения, выдержку и охлаждение, в котором термомеханическую обработку проводят в двенадцать стадий при этом:
на первой стадии осуществляют нагрев до температуры (Тпп+200÷Тпп+270)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп+70÷Тпп-100)°C с изменением направления деформации на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 30÷60% на каждом этапе;
на второй стадии - нагрев до температуры (Тпп+120÷Тпп+170)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп-50÷Тпп-110)°C с изменением направления деформации на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 30÷60% на каждом этапе;
на третьей стадии - нагрев до температуры (Тпп+20÷Тпп+70)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп-70÷Tпп-140)°C с изменением направления деформации на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 30÷60% на каждом этапе;
на четвертой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20÷Тпп-40)°C, деформацию со степенью 15-60% при охлаждении до температуры (Тпп-100÷Tпп-140)°C;
на пятой стадии - нагрев до температуры (Tпп+70÷Тпп+90)°C, деформацию со степенью 30-60% при охлаждении до температуры (Тпп-40÷Тпп-90)°C;
на шестой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20÷Тпп-40)°C, деформацию со степенью 20-40% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-60÷Тпп-100)°C;
на седьмой стадии - нагрев до температуры (Тпп+20÷Тпп+50)°C, деформацию со степенью 30-60% в процессе охлаждения до температуры (Tпп-40÷Tпп-70)°C;
на восьмой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20÷Тпп-40)°C, деформацию со степенью 20-60% в процессе охлаждения до температуры (Tпп-60÷Tпп-100)°C;
на девятой стадии - нагрев до температуры (Tпп+30÷Tпп+70)°C, деформацию при прокатке со степенью 40-70% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-70÷Тпп-170)°C;
на десятой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20÷Тпп-40)°C, деформацию при прокатке со степенью 30-50% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-100÷Тпп-200)°C;
на одиннадцатой стадии проводят нагрев до температуры (Тпп-70÷Тпп-170)°C с выдержкой 15-60 мин, охлаждение на воздухе или в воде;
на двенадцатой стадии проводят нагрев до температуры (Тпп-270÷Тпп-470)°C с выдержкой 5-15 часов, где Тпп - температура полиморфного превращения;
при этом деформацию на стадиях с четвертой по восьмую осуществляют в один этап с изменением направления деформации на 90° от двух до четырех раз.
На первой стадии проводится деформация при пониженной на 100°C температуре β-области, чем у прототипа, что обеспечивает получение β-структуры с меньшим размером β-зерна.
На второй и третьей стадиях также проводятся всесторонние деформации при более низкой температуре β-области, что обеспечивает дальнейшее измельчение β-зерна и получение в результате механического перемешивания и диффузионных процессов однородной по химическому составу, макро- и микроструктуре заготовки.
Деформации в процессе охлаждения до более низкой температуры (α+β)-области на четвертой, пятой, шестой, девятой, десятой стадиях значительно уменьшают величину α-фазы и способствуют повышению уровня механических свойств.
В процессе деформации в α+β-области более интенсивная деформация проходит в зонах с меньшей величиной зерна, а при нагреве в β-области более интенсивно в этих зонах идет процесс рекристаллизации и рост зерен. В других зонах с более крупным зерном деформация идет менее интенсивно и с меньшей скоростью идет процесс рекристаллизации. Таким образом достигается однородность структурно-фазового состояния.
Следует отметить, что на пятой стадии нагрев проводится при температуре (Тпп+70÷Тпп+90)°C, что обеспечивает проведение более полной рекристаллизации, а процесс деформации заканчивается при (Тпп-40÷Тпп-90)°C. На шестой стадии деформация заканчивается при (Тпп-60÷Тпп-100)°C, на седьмой при (Тпп-40÷Тпп-70)°C и восьмой при (Тпп-60÷Тпп-100)°C.
В отличие от прототипа, на пятой и шестой стадиях деформация заканчивается в процессе охлаждения до регламентированных температур (α+β)-области, что приводит к более интенсивному измельчению внутризеренной α-структуры и уменьшению частиц α-фазы, что в свою очередь повышает эффективность упрочнения межфазовыми границами и повышает уровень прочности.
На девятой и десятой стадиях деформация в процессе охлаждения до (Tпп-70÷Tпп-170)°C и (Tпп-100÷Тпп-200)°C обеспечивает дальнейшее измельчение внутризеренной структуры и повышение ее однородности.
Таким образом происходит выравнивание структуры при пяти частичных фазовых перекристаллизациях, в процессе которых деформация проходит при значительном охлаждении до регламентированной температуры и трех полных фазовых перекристаллизациях. При этом достигается создание однородной сверхмелкозернистой структуры.
Частичная фазовая перекристаллизация значительно повышает однородность структурно-фазового состояния и уровень механических свойств. Изделия с такой структурой имеют малую глубину окисления по границам зерен, а следовательно, требуют меньшей глубины механической обработки поверхности перед деформацией на девятой и десятой стадиях.
Проведенные десять стадий термомеханической обработки обеспечивают при последующей одиннадцатой стадии термической обработке, с регламентированным временем выдержки 15-60 мин и дальнейшим охлаждением на воздухе или в воде фиксацию большого количества метастабильных β- и α''-фаз, а также α- и β-фаз переменного химического состава.
При последней двенадцатой стадии обработки (старении) происходит распад метастабильных фаз с образованием высокой дисперсности α-фазы.
Двенадцать стадий обработки обеспечивают эффективное упрочнение изделий из титановых сплавов за счет следующих двух механизмов: твердорастворного упрочнения и дисперсионного упрочнения (упрочнение межфазными границами).
Использование предлагаемого способа, включающего три стадии деформации в β-области при пониженных температурах, регламентированные охлаждения в процессе деформации с первой по десятую стадию, термическую обработку без деформации на одиннадцатой и двенадцатой стадиях, обеспечивает получение более однородного структурно-фазового состояния при большей дисперсности фрагментов структуры, что в свою очередь обеспечивает получение высоких значений прочности при двухосном растяжении (σВД) и механических свойств при температуре -70°C: предела прочности (σВ-70), относительного удлинения δ-70, относительного сужения (ψ-70), ударной вязкости (KCU).
Примеры осуществления
Были изготовлены образцы изделий из титановых сплавов, ВТ-23М и ВТ-43, обработанные предлагаемым способом термомеханической обработки и способом-прототипом, которые были подвергнуты механическим испытаниям. Результаты испытаний приведены в табл.1, 2, примеры 1-3 по предлагаемому способу, 4 - по прототипу.
Пример 1
На первой стадии осуществляли нагрев до температуры (Тпп+200)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп+70)°C с изменением направления деформации на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 30% на каждом этапе;
на второй стадии - нагрев до температуры (Тпп+120)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп-50)°C с изменением направления деформации на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 30% на каждом этапе;
на третьей стадии - нагрев до температуры (Тпп+20)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп-70)°C с изменением направления деформации на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 30% на каждом этапе;
на четвертой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20)°C, деформацию со степенью 15% при охлаждении до температуры (Тпп-100)°C;
на пятой стадии - нагрев до температуры (Тпп+70)°C, деформацию с изменением направления деформирования на 90° со степенью 30% при охлаждении до температуры (Тпп-40)°C;
на шестой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20)°C, деформацию с изменением направления деформирования на 90° со степенью 20% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-60)°C;
на седьмой стадии - нагрев до температуры (Тпп+20)°C, деформацию со степенью 30% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-40)°C;
на восьмой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20)°C, деформацию со степенью 20% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-60)°C;
на девятой стадии - нагрев до температуры (Тпп+30)°C, деформацию со степенью 40% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-70)°C;
на десятой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20)°C, деформацию со степенью 30% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-100)°C;
на одиннадцатой стадии проводят нагрев до температуры (Тпп-70)°C с выдержкой 15 мин, охлаждение на воздухе;
на двенадцатой стадии проводят нагрев до температуры (Тпп-270)°C с выдержкой 5 часов, где Тпп - температура полиморфного превращения;
при этом с четвертой по восьмую стадию направление деформации на 90° изменяют два раза.
Пример 2
На первой стадии осуществляют нагрев до температуры (Тпп+270)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп-100)°C с изменением направления деформации на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 60% на каждом этапе;
на второй стадии - нагрев до температуры (Тпп+170)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп-110)°C с изменением направления деформации на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 60% на каждом этапе;
на третьей стадии - нагрев до температуры (Тпп+70)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп-140)°C с изменением направления деформации на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 60% на каждом этапе;
на четвертой стадии - нагрев до температуры (Тпп-40)°C, деформацию со степенью 60% при охлаждении до температуры (Тпп-140)°C;
на пятой стадии - нагрев до температуры (Тпп+90)°C, деформацию с изменением направления деформирования на 90° со степенью 60% при охлаждении до температуры (Тпп-90)°C;
на шестой стадии - нагрев до температуры (Тпп-40)°C, деформацию с изменением направления деформирования на 90° со степенью 40% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-100)°C;
на седьмой стадии - нагрев до температуры (Тпп+50)°C, деформацию с изменением направления деформирования на 90° со степенью 60% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-70)°C;
на восьмой стадии - нагрев до температуры (Тпп-40)°C, деформацию со степенью 60% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-100)°C;
на девятой стадии - нагрев до температуры (Тпп+70)°C, деформацию со степенью 70% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-170)°C;
на десятой стадии - нагрев до температуры (Тпп-40)°C, деформацию со степенью 50% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-200)°C;
на одиннадцатой стадии проводят нагрев до температуры (Тпп-170)°C с выдержкой 60 мин, охлаждение в воде;
на двенадцатой стадии проводят нагрев до температуры (Тпп-470)°C с выдержкой 15 часов, где Тпп - температура полиморфного превращения;
при этом с четвертой по восьмую стадию направление деформации на 90° изменяют четыре раза.
Пример 3
На первой стадии осуществляют нагрев до температуры (Тпп+230)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп-20)°C с изменением направления деформации на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 45% на каждом этапе;
на второй стадии - нагрев до температуры (Тпп+150)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп-80)°C с изменением направления деформации на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 45% на каждом этапе;
на третьей стадии - нагрев до температуры (Тпп+50)°C деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп-100)°C с изменением направления деформации на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 45% на каждом этапе;
на четвертой стадии - нагрев до температуры (Тпп-30)°C, деформацию с изменением направления деформирования на 90° со степенью 30% при охлаждении до температуры (Тпп-120)°C;
на пятой стадии - нагрев до температуры (Тпп+80)°C, деформацию с изменением направления деформирования на 90° со степенью 45% при охлаждении до температуры (Тпп-70)°C;
на шестой стадии - нагрев до температуры (Тпп-30)°C, деформацию с изменением направления деформирования на 90° со степенью 30% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-80)°C;
на седьмой стадии - нагрев до температуры (Тпп+30)°C, деформацию с изменением направления деформирования на 90° со степенью 40% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-60)°C;
на восьмой стадии - нагрев до температуры (Тпп-30)°C, деформацию со степенью 40% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-80)°C;
на девятой стадии - нагрев до температуры (Тпп+50)°C, деформацию со степенью 50% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-110)°C;
на десятой стадии - нагрев до температуры (Тпп-30)°C, деформацию со степенью 40% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-150)°C;
на одиннадцатой стадии проводят нагрев до температуры (Тпп-120)°C с выдержкой 45 мин, охлаждение на воздухе;
на двенадцатой стадии проводят нагрев до температуры (Тпп-370)°C с выдержкой 10 часов, где Тпп - температура полиморфного превращения;
при этом с четвертой по восьмую стадию направление деформации на 90° изменяют четыре раза.
Предлагаемый способ термомеханической обработки изделий из титановых сплавов позволяет повысить их механические свойства на 20-30%, снизить массу конструкций, работающих в условиях двухосного растяжения, и повысить их эксплуатационную надежность в условиях холода (-70°C).
Применение предлагаемого способа термомеханической обработки позволит применять сплав при низких температурах, повысить надежность работы изделий из титановых сплавов и снизить их массу на 20-30%.
Таблица 1
ВТ23М (Тпп=920°C)
σВД σВ-70 δ-70 ψ-70 KCU-70
1 1600 1490 7,8 19,5 2,6
2 1630 1500 7,4 18 2,2
3 1570 1470 8,2 22 2,7
4 1260 1100 5,3 13 1,5
Таблица 2
ВТ43 (Тпп=910°C)
σВД σВ-70 δ-70 ψ-70 KCU-70
1 1670 1550 8 22 2,7
2 1710 1560 7,5 19 2,5
3 1680 1590 8,4 25 3,1
4 1290 1140 5,6 15 1,8
σВД - прочность при двухосном растяжении.
σВ-70 - предел прочности при -70°C.
δ-70 - удлинение при -70°C.
ψ-70 - относительное сужение при -70°C.
KCU-70 - ударная вязкость на образцах с при -70°C.

Claims (1)

  1. Способ термомеханической обработки изделий из титановых сплавов, включающий многократные нагревы до температуры выше или ниже температуры Тпп полиморфного превращения и деформацию в процессе охлаждения до температуры ниже полиморфного превращения, выдержку и охлаждение, а термомеханическую обработку проводят в двенадцать стадий: на первой стадии осуществляют нагрев до температуры (Тпп+200÷Тпп+270)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп+70÷Тпп-100)°C с изменением направления деформации на 90° при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 30÷60% на каждом этапе, на второй стадии - нагрев до температуры (Тпп+120÷Тпп+170)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп-50÷Тпп-110)°C с изменением направления деформации на 90°С при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 30÷60% на каждом этапе, на третьей стадии - нагрев до температуры (Тпп+20÷Тпп+70)°C, деформацию в четыре этапа при охлаждении до температуры (Тпп-70÷Тпп-140)°C с изменением направления деформации на 90°С при чередовании осадки и вытяжки со степенью деформации 30÷60% на каждом этапе, на четвертой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20÷Тпп-40)°C, деформацию со степенью 15-60% при охлаждении до температуры (Тпп-100÷Тпп-140)°C, на пятой стадии - нагрев до температуры (Тпп+70÷Тпп+90)°C, деформацию со степенью 30-60% при охлаждении до температуры (Тпп-40÷Тпп-90)°C, на шестой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20÷Тпп-40)°C, деформацию со степенью 20-40% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-60÷Тпп-100)°C, на седьмой стадии - нагрев до температуры (Тпп+20÷Тпп+50)°C, деформацию со степенью 30-60% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-40÷Тпп-70)°C, на восьмой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20÷Тпп-40)°C, деформацию со степенью 20-60% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-60÷Тпп-100)°C, на девятой стадии - нагрев до температуры (Тпп+30÷Тпп+70)°С, деформацию при прокатке со степенью 40-70% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-70÷Тпп-170)°C, на десятой стадии - нагрев до температуры (Тпп-20÷Тпп-40)°C, деформацию при прокатке со степенью 30-50% в процессе охлаждения до температуры (Тпп-100÷Тпп-200)°C; на одиннадцатой стадии проводят нагрев до температуры (Тпп-70÷Тпп-170)°C с выдержкой 15-60 мин, охлаждение на воздухе или в воде, на двенадцатой стадии проводят нагрев до температуры (Тпп-270÷Тпп-470)°C с выдержкой 5-15 ч, где Тпп - температура полиморфного превращения; при этом деформацию на стадиях с четвертой по восьмую осуществляют в один этап с изменением направления деформации на 90° от двух до четырех раз.
RU2011112957/02A 2011-04-05 2011-04-05 Способ термомеханической обработки изделий из титановых сплавов RU2457273C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011112957/02A RU2457273C1 (ru) 2011-04-05 2011-04-05 Способ термомеханической обработки изделий из титановых сплавов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011112957/02A RU2457273C1 (ru) 2011-04-05 2011-04-05 Способ термомеханической обработки изделий из титановых сплавов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2457273C1 true RU2457273C1 (ru) 2012-07-27

Family

ID=46850716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011112957/02A RU2457273C1 (ru) 2011-04-05 2011-04-05 Способ термомеханической обработки изделий из титановых сплавов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2457273C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2647071C2 (ru) * 2016-07-14 2018-03-13 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Способ термомеханической обработки титановых сплавов

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1613505A1 (ru) * 1989-01-30 1990-12-15 Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией Способ термомеханической обработки крупногабаритных заготовок из титановых сплавов
SU1740487A1 (ru) * 1989-12-25 1992-06-15 Московский Машиностроительный Завод Им.Арт.Ив.Микояна Способ изготовлени деталей из псевдо @ -сплавов титана
US6918974B2 (en) * 2002-08-26 2005-07-19 General Electric Company Processing of alpha-beta titanium alloy workpieces for good ultrasonic inspectability
RU2369662C2 (ru) * 2007-11-28 2009-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Способ термомеханической обработки титановых сплавов

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1613505A1 (ru) * 1989-01-30 1990-12-15 Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией Способ термомеханической обработки крупногабаритных заготовок из титановых сплавов
SU1740487A1 (ru) * 1989-12-25 1992-06-15 Московский Машиностроительный Завод Им.Арт.Ив.Микояна Способ изготовлени деталей из псевдо @ -сплавов титана
US6918974B2 (en) * 2002-08-26 2005-07-19 General Electric Company Processing of alpha-beta titanium alloy workpieces for good ultrasonic inspectability
RU2325463C2 (ru) * 2002-08-26 2008-05-27 Дженерал Электрик Компани Обработка заготовок из двухфазных титановых сплавов с альфа-бета-структурой для хорошей пригодности к ультразвуковому контролю
RU2369662C2 (ru) * 2007-11-28 2009-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Способ термомеханической обработки титановых сплавов

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2647071C2 (ru) * 2016-07-14 2018-03-13 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Способ термомеханической обработки титановых сплавов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2674357T3 (es) Procesamiento termomecánico de aleaciones alfa-beta de titanio
Lu et al. Microstructure evolution of sub-critical annealed laser deposited Ti–6Al–4V alloy
RU2013115468A (ru) Улучшенные алюминиево-литиевые сплавы и способы их получения
CN113046666B (zh) 在TiAl合金中获得三态组织和双态组织的热处理工艺
CN111647835B (zh) 一种改善β型钛合金机械热处理的方法
CN110586828A (zh) Ti662钛合金大规格棒材自由锻造方法
CN113355613A (zh) 一种提高铝合金板材综合性能的生产工艺
RU2013115426A (ru) Улучшенные алюминиевые сплавы 2ххх и способы их получения
RU2457273C1 (ru) Способ термомеханической обработки изделий из титановых сплавов
RU2369662C2 (ru) Способ термомеханической обработки титановых сплавов
Salem et al. The effect of preheat temperature and inter-pass reheating on microstructure and texture evolution during hot rolling of Ti–6Al–4V
JP6252730B2 (ja) バネ用ステンレス鋼帯及びその製造方法
Hu et al. Effects of multi-pass drawing strain and heat treatment on microstructure, texture and mechanical properties of Ti-6Al-4V alloy
CN114346141B (zh) 一种制备弱α织构钛合金锻件的多段热加工方法
Fallahi et al. Effect of heat treatment on mechanical properties of ECAPed 7075 aluminum alloy
RU2495946C1 (ru) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МОНОКРИСТАЛЛОВ ФЕРРОМАГНИТНОГО СПЛАВА Fe-Ni-Co-Al-Nb С ТЕРМОУПРУГИМИ γ-α' МАРТЕНСИТНЫМИ ПРЕВРАЩЕНИЯМИ
Zeng et al. The formation mechanism, mechanical properties and thermal stability of the pure copper sheet with gradient structure processed by plastic flow machining
RU2368697C2 (ru) Способ термомеханической обработки титановых сплавов
RU2318075C1 (ru) Способ термомеханической обработки изделий из титановых сплавов
RU2603416C1 (ru) СПОСОБ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ДВУХФАЗНЫХ (α+β) ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
RU2318074C1 (ru) Способ термомеханической обработки изделий из титановых сплавов
CN116043153B (zh) 一种提高亚稳β钛合金双性能结构件强度和塑性的方法
RU2369661C2 (ru) Способ термомеханической обработки титановых сплавов
RU2360030C1 (ru) Способ термомеханической обработки титановых сплавов
RU2441096C1 (ru) Способ термомеханической обработки бета-титановых сплавов

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130406

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20150820

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170130