RU2544322C1 - Способ термической обработки изделия из деформируемого сплава вт23 - Google Patents
Способ термической обработки изделия из деформируемого сплава вт23 Download PDFInfo
- Publication number
- RU2544322C1 RU2544322C1 RU2013142049/02A RU2013142049A RU2544322C1 RU 2544322 C1 RU2544322 C1 RU 2544322C1 RU 2013142049/02 A RU2013142049/02 A RU 2013142049/02A RU 2013142049 A RU2013142049 A RU 2013142049A RU 2544322 C1 RU2544322 C1 RU 2544322C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- heat treatment
- item
- heated
- held
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке титановых сплавов. Способ термической обработки изделия из деформируемого сплава ВТ23 характеризуется тем, что изделие нагревают до 850°С, выдерживают 1 ч, охлаждают в воде и подвергают старению при температуре 550°С в течение 10 ч. Затем изделие нагревают, выдерживают при температуре 300-400°С и проводят последующее охлаждение до температуры 20 ÷ (-10)°С при одновременном воздействии потока газа и акустического поля звукового диапазона частот с уровнем звукового давления в пределах 140-160 дБ. Измельчаются зерна избыточной фазы α-твердого раствора, а также все структурные составляющие, формируется внутризеренная структура с выстраиванием дислокаций в виде упорядоченных образований и уменьшением внутренних микронапряжений на границах раздела фаз. Повышается прочность при удовлетворительной пластичности, а также повышается релаксационная стойкость сплавов. 1 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке двухфазных титановых сплавов.
Известен способ обработки изделий из сплавов на основе титана, в том числе ВТ22, с использованием термоциклической обработки - ТЦО (В.Н. Гриднев, О.М. Ивасишин, С.П. Ошкадеров «Физические основы скоростного термоупрочнения титановых сплавов» Киев, Наукова думка 1986 г., с. 253), при реализации которого осуществлялся нагрев со скоростью 2,5 Кхс-1 в интервале температур от комнатной до 1023 К и ускоренное охлаждение на воздухе.
При проведении обработки условный предел прочности сплава возрастает с 1020 до 1080 МПа. Недостатком этого способа является небольшой эффект упрочнения.
Титановые двухфазные сплавы мартенситного класса для достижения высоких значений прочности и релаксационной стойкости подвергают закалке и старению (для сплава ВТ23 известен способ: нагрев до температуры 850°C, выдержка 1 ч, охлаждение в воде, старение при температуре 550°C в течение 10 ч (Ю.М. Лахтин), принятый в качестве ближайшего аналога, обеспечивающий возможность формирования структуры, механических и эксплуатационных свойств за счет протекания за счет протекания мартенситного превращения при закалке и последующего распада мартенситных фаз и метастабильной β фазы при старении с образованием дисперсных α и β фаз (стандартная термическая обработка - нагрев до температуры 850°C, выдержка 1 час, охлаждение в воде, старение при температуре 550°C в течение 10 ч.
Основным недостатком способа, принятого в качестве ближайшего аналога, является то, что способ не обеспечивает стабильных результатов достижения требуемых значений прочности для таких изделий, как упругие элементы, например тарельчатые пружины (ТП). Недостаточный уровень эксплуатационных свойств связан с многофакторным влиянием (исходная структура сплава после деформации, степень ее однородности в пределах партии и одного изделия, режимы нагрева и охлаждения сплава в процессе проведения термической обработки) на формирование структуры сплава.
Перед заявляемым изобретением поставлена задача повысить релаксационную стойкость сплава ВТ23 в том случае, если после нагрева до температуры 850°C, выдержке 1 ч, охлаждения в воде, старения при температуре 550°C в течение 10 ч не достигнут нужный эффект упрочнения и пружина не соответствует требованиям технических условий эксплуатации изделий.
Поставленная задача решается за счет того, что изделие подвергают обработке путем нагрева и выдержки при температуре 300°C, а последующее охлаждение до температуры -10°C проводят при одновременном воздействии потока газа и акустического поля звукового диапазона частот с уровнем звукового давления в пределах 140-160 дБ.
Перед проведением заявляемой обработки изделие подвергается нагреву до температуры 850°C, выдержке 1 ч, охлаждению в воде, старению при температуре 550°C в течение 10 ч.
При проведении заявляемой обработки благодаря одновременному воздействию на изделие из сплава титана при ее охлаждении потока газа с температурой ниже 0°C и акустического поля достигается технический результат, а именно измельчаются первичная пластинчатая α-фаза твердого раствора, происходит частичная ее глобуляризация, и измельчаются структурных составляющие, выделившиеся при распаде мартенситных фаз при старении, формируется внутризеренная структура с выстраиванием дислокаций в виде упорядоченных образований, т.е. формируется блочная структура, состоящая из сильно разориентированных микрообъемов, а также уменьшаются внутренние микронапряжения на границах раздела фаз. Это позволяет изменять механические свойства в желаемом направлении: повысить прочность и релаксационную стойкость.
В качестве примера для оценки заявляемого способа термической обработки изделий из сплава ВТ23 были использованы тарельчатые пружины (ТП), прошедшие термическую обработку: нагрев до температуры 850°C, выдержка 1 ч, охлаждение в воде, старение при температуре 550°C в течение 10 ч, и имеющие низкую релаксационную стойкость. Тарельчатые пружины подвергают обработке путем нагрева и выдержки при температуре 300°C, а последующее охлаждение до температуры -10°C проводят при одновременном воздействии потока газа и акустического поля звукового диапазона частот с уровнем звукового давления в пределах 140-160 дБ.
Поставленная задача решается за счет того, что изделие подвергают обработке путем нагрева при температуре (0,4÷0,7) tэвт, где tэвт °C - температура эвтектического превращения сплава и выдержки, определяемой габаритами изделия, а последующее охлаждение до температуры -10°C÷-20°C проводят при одновременном воздействии потока газа и акустического поля звукового диапазона частот с уровнем звукового давления в пределах 140-160 дБ.
Перед проведением заявляемой обработки изделие или заготовка из алюминиевых сплавов, упрочняемых термической обработкой, кроме отжига, осуществляемого путем нагрева до стандартной для этого сплава температуры с выдержкой и последующего охлаждения на воздухе или печью, подвергается закалке путем нагрева до температуры 535°C, выдержке и охлаждению в воде с температурой 18÷20°C.
Охлаждение заготовки может быть проведено с использованием газоструйного генератора звука (ГГЗ).
В качестве охлаждающего рабочего газа может быть использован воздух или инертный газ.
При проведении заявляемой обработки благодаря одновременному воздействию на изделие из сплава ВТ23 при его охлаждении потока газа с температурой ниже 0°C и акустического поля достигается технический результат, а именно измельчаются зерна избыточной фазы α- твердого раствора и структурных составляющие эвтектики, формируется внутризеренная структура с выстраиванием дислокаций в виде упорядоченных образований, а также уменьшаются внутренние микронапряжения на границах раздела фаз. Это позволяет изменять механические свойства в желаемом направлении: повысить прочность при удовлетворительной пластичности (см. таблицу)
Claims (1)
- Способ термической обработки изделия из деформируемого сплава ВТ23, характеризующийся тем, что изделие нагревают до 850°С, выдерживают 1 ч, охлаждают в воде и подвергают старению при температуре 550°С в течение 10 ч, затем изделие нагревают, выдерживают при температуре 300-400°С и проводят последующее охлаждение до температуры 20 ÷ (-10)°С при одновременном воздействии потока газа и акустического поля звукового диапазона частот с уровнем звукового давления в пределах 140-160 дБ.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013142049/02A RU2544322C1 (ru) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | Способ термической обработки изделия из деформируемого сплава вт23 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013142049/02A RU2544322C1 (ru) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | Способ термической обработки изделия из деформируемого сплава вт23 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013142049A RU2013142049A (ru) | 2015-03-20 |
RU2544322C1 true RU2544322C1 (ru) | 2015-03-20 |
Family
ID=53285532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013142049/02A RU2544322C1 (ru) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | Способ термической обработки изделия из деформируемого сплава вт23 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2544322C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2635113C1 (ru) * | 2016-06-15 | 2017-11-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПСЕВДО - β ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ |
RU2685298C1 (ru) * | 2017-11-28 | 2019-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ повышения деформационных свойств тугоплавких металлов |
RU2704953C1 (ru) * | 2018-10-25 | 2019-10-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ термической обработки изделий из α+β титановых сплавов |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2221075C1 (ru) * | 2002-07-18 | 2004-01-10 | Ушаков Юрий Серафимович | Способ термообработки деталей из алюминиевых сплавов |
RU2255137C1 (ru) * | 2004-03-30 | 2005-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ термической обработки изделия или заготовки из двухфазных титановых сплавов |
RU2389821C2 (ru) * | 2008-07-14 | 2010-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ термической обработки литых изделий или заготовок из силумина ак7 |
-
2013
- 2013-09-13 RU RU2013142049/02A patent/RU2544322C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2221075C1 (ru) * | 2002-07-18 | 2004-01-10 | Ушаков Юрий Серафимович | Способ термообработки деталей из алюминиевых сплавов |
RU2255137C1 (ru) * | 2004-03-30 | 2005-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ термической обработки изделия или заготовки из двухфазных титановых сплавов |
RU2389821C2 (ru) * | 2008-07-14 | 2010-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ термической обработки литых изделий или заготовок из силумина ак7 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2635113C1 (ru) * | 2016-06-15 | 2017-11-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПСЕВДО - β ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ |
RU2685298C1 (ru) * | 2017-11-28 | 2019-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ повышения деформационных свойств тугоплавких металлов |
RU2704953C1 (ru) * | 2018-10-25 | 2019-10-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ термической обработки изделий из α+β титановых сплавов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013142049A (ru) | 2015-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2678555C2 (ru) | Сплав медь-никель-олово с высокой вязкостью | |
Ji et al. | Strain-rate effect on work-hardening behavior in β-type Ti-10Mo-1Fe alloy with TWIP effect | |
KR102229606B1 (ko) | 초고강도 구리-니켈-주석계 합금 | |
RU2544322C1 (ru) | Способ термической обработки изделия из деформируемого сплава вт23 | |
US20150101718A1 (en) | Artificial Aging Process For High Strength Aluminum | |
Fitzka et al. | Constant and variable amplitude fatigue testing of aluminum alloy 2024-T351 with ultrasonic and servo-hydraulic equipment | |
US10323312B2 (en) | Reducing microtexture in titanium alloys | |
CN105349923A (zh) | 一种形状记忆合金丝材的处理工艺 | |
CN103540883B (zh) | 一种降低铜合金线材残余应力的时效处理方法 | |
Mohamad et al. | Effect of ageing temperatures on pseudoelasticity of Ni-rich NiTi shape memory alloy | |
JP6252730B2 (ja) | バネ用ステンレス鋼帯及びその製造方法 | |
CN110158004A (zh) | 一种获得均匀细小双态组织的两相钛合金形变热处理工艺 | |
RU2536125C1 (ru) | Способ термической обработки изделий из титанового сплава вт16 | |
CN109554649A (zh) | 一种钛合金疲劳裂纹扩展速率的方法及装置 | |
RU2635113C1 (ru) | СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПСЕВДО - β ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ | |
CN111088469B (zh) | 一种铝合金表面强韧性的调控方法 | |
Ridhwan et al. | Effect of heat treatment on microstructure and mechanical properties of 6061 aluminum alloy | |
Latief et al. | Influence of chromium content on microstructure and grain boundary serration formation in a ternary Ni-xCr-0.1 C model alloy | |
RU2389821C2 (ru) | Способ термической обработки литых изделий или заготовок из силумина ак7 | |
RU2255137C1 (ru) | Способ термической обработки изделия или заготовки из двухфазных титановых сплавов | |
CN114247899A (zh) | 不产生裂纹的SLM成形Inconel 738合金的热处理方法 | |
Ishak et al. | The characteristics of unidirectional solidified Ni‐Al‐Mo alloys | |
RU2572943C1 (ru) | Способ термической обработки конструкционных сталей | |
RU2640702C1 (ru) | Способ деформационно-термической обработки аустенитных коррозионностойких сталей | |
RU2495947C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОКОМПОЗИТА С ДВОЙНЫМ ЭФФЕКТОМ ПАМЯТИ ФОРМЫ НА ОСНОВЕ МОНОКРИСТАЛЛОВ ФЕРРОМАГНИТНОГО СПЛАВА Co35Ni35Al30 |