RU2704953C1 - Способ термической обработки изделий из α+β титановых сплавов - Google Patents
Способ термической обработки изделий из α+β титановых сплавов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2704953C1 RU2704953C1 RU2018137792A RU2018137792A RU2704953C1 RU 2704953 C1 RU2704953 C1 RU 2704953C1 RU 2018137792 A RU2018137792 A RU 2018137792A RU 2018137792 A RU2018137792 A RU 2018137792A RU 2704953 C1 RU2704953 C1 RU 2704953C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- cooling
- titanium alloys
- thermal treatment
- articles
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке двухфазных титановых сплавов. Способ обработки изделия из титанового сплава ВТ16, включающий нагрев подвергнутого пластической деформации и отжигу изделия, выдержку и охлаждение. Осуществляют нагрев до температуры 150-160°С, выдерживают в течение 10-15 мин, а охлаждение ведут до температуры -10°С при одновременном воздействии потока газа и акустического поля звукового диапазона частот с уровнем звукового давления в пределах 140-160 дБ. Полученные изделия характеризуются высокими значениями предела прочности, предела упругости при удовлетворительной пластичности. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Заявляемое изобретение относится к металлургии, а также к материаловедению в машиностроении и может быть использовано в производстве для изготовления проволоки из титановых сплавов, а также к термической обработке α+β титановых сплавов в виде заготовок.
Сопротивление малым пластическим деформациям определяет весь комплекс свойств пружинных сталей и сплавов. Для достижения высокого сопротивления малым пластическим деформациям необходимо обеспечить равномерное распределение дислокаций при их высокой плотности и полном эффективном закреплении с тем, чтобы затормозить развитие начальных стадий пластической деформации.
Известен способ упрочнения сплавов за счет пластической деформации с промежуточными отжигами и последующим отжигом после последнего этапа деформации (ТУ 1-809-273-81), принятый за ближайший аналог. При этом достигается следующий уровень прочности и пластичности проволоки δ=12%.
В процессе стандартной обработки изменяется субструктура матрицы и дисперсность α+β фаз. Рост сопротивления малым пластическим деформациям у этих сплавов связан с изменением субструктуры матрицы и с блокирующим действием частиц α+β фаз.
Недостатком этого способа является то, что уровень значений условных пределов текучести и упругости сплава не удовлетворяет требованиям к эксплуатационным свойствам целого ряда упругих элементов.
Задачей заявляемого технического решения является разработка способа термической обработки изделий из α+- β титановых сплавов (на примере титанового сплава ВТ16) с целью увеличения значений условных пределов упругости, текучести и при сохранении достаточной пластичности.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе обработки проволоки из титанового сплава ВТ16 после стандартной технологии (пластической деформации и отжига - СТО) изделие подвергают нагреву и выдержке при температуре 150-160°С, а последующее охлаждение до температуры -10°С проводят при одновременном воздействии потока газа и акустического поля звукового диапазона частот с уровнем звукового давления в пределах 140-160 дб.
Достигаемым техническим результатом заявляемого способа является: перераспределение дислокаций, образование на них сегрегации в субструктуре сплава, появившейся как после пластической деформации и отжига, так и при предлагаемой обработке, при этом обеспечивается равномерное распределение дисперсных α и β фаз, уменьшение внутреннего напряжения, что приводит к возрастанию предела упругости и пластичности.
Способ осуществляется следующим образом: исходную заготовку(изделие) из α+β титановых сплавов (СТО) предварительно нагревают до температуры 150-160°С, выдерживают 10-15 мин, а при охлаждении на нее воздействуют поток газа с температурой ниже 0°С и акустические поля.
В качестве примера для оценки заявляемого способа обработки проволоки из титанового сплава ВТ16 была использована проволока диаметром 1,6 мм, полученная с применением стандартной технологии(СТО), образцы из которой размером 200 мм испытывались на статическое растяжение на машине модели AGX-100kN, SHIMADZU. Образцы из проволоки подвергались обработке путем нагрева до температуры 150-160°С, выдержке 10-15 мин, а последующее охлаждение части образцов осуществлялось до температуры (-10°С) и проводилось при одновременном воздействии потока газа и акустического поля звукового диапазона частот с уровнем звукового давления в пределах 140-160 дб (аэротермоакустическая обработка - АТАО 1), другая часть образцов после нагрева охлаждалась на спокойном воздухе. Результаты механических испытаний приведены в таблице. Часть образцов после АТАО1 повторно подвергалась обработке по указанной схеме (АТАО 2). Результаты испытаний образцов после АТАО2 приведены в таблице.
Охлаждение заготовки может быть проведено с использованием газоструйного генератора звука (ГГЗ). При проведении заявляемой обработки благодаря одновременному воздействию на изделие из сплава ВТ16, предварительно нагретое до температуры 150°С, потока газа с температурой ниже 0°С и акустического поля достигается технический результат, а именно: измельчаются α+β фазы формируется внутризеренная структура с выстраиванием дислокаций в виде упорядоченных образований, что и обеспечивает возможность повышения уровня условных пределов упругости, текучести и прочности по сравнению со свойствами, полученными в исходном состоянии, при этом заявляемая обработка обеспечивает достаточную пластичность. Как видно из результатов, приведенных в таблице, при уровне звукового давления 130-150 дб и рекомендуемых температурах нагрева 150-160°С с последующим охлаждением до температур -10°С предлагаемая аэротермоакустическая обработка позволяет получить повышение механических свойств титанового сплава ВТ16 по сравнению с обработкой по режиму аналога, чем достигается решение задачи, поставленной перед изобретением.
Claims (2)
1. Способ обработки изделия из титанового сплава ВТ16, включающий нагрев подвергнутого пластической деформации и отжигу изделия, выдержку и охлаждение, отличающийся тем, что осуществляют нагрев до температуры 150-160°С, выдерживают в течение 10-15 мин, а охлаждение ведут до температуры -10°С при одновременном воздействии потока газа и акустического поля звукового диапазона частот с уровнем звукового давления в пределах 140-160 дБ.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку проводят повторно.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018137792A RU2704953C1 (ru) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | Способ термической обработки изделий из α+β титановых сплавов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018137792A RU2704953C1 (ru) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | Способ термической обработки изделий из α+β титановых сплавов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2704953C1 true RU2704953C1 (ru) | 2019-10-31 |
Family
ID=68500889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018137792A RU2704953C1 (ru) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | Способ термической обработки изделий из α+β титановых сплавов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2704953C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
RU2536125C1 (ru) * | 2013-09-13 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ термической обработки изделий из титанового сплава вт16 |
RU2544322C1 (ru) * | 2013-09-13 | 2015-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ термической обработки изделия из деформируемого сплава вт23 |
EP2955240A1 (en) * | 2013-02-06 | 2015-12-16 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Titanium-alloy forging material and method for manufacturing same |
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 |
-
2018
- 2018-10-25 RU RU2018137792A patent/RU2704953C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
EP2955240A1 (en) * | 2013-02-06 | 2015-12-16 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Titanium-alloy forging material and method for manufacturing same |
RU2536125C1 (ru) * | 2013-09-13 | 2014-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ термической обработки изделий из титанового сплава вт16 |
RU2544322C1 (ru) * | 2013-09-13 | 2015-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Способ термической обработки изделия из деформируемого сплава вт23 |
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100582254C (zh) | 制备高强度弹簧的方法 | |
Zhang et al. | Tensile deformation and fracture characteristics of delta-processed Inconel 718 alloy at elevated temperature | |
GB2237289A (en) | Fine grain titanium forgings | |
EP2598666A1 (en) | Hot stretch straightening of high strength alpha/beta processed titanium | |
Zhou et al. | Combined effect of the prior deformation and applied stress on the bainite transformation | |
Cheng et al. | Effect of subcritical annealing temperature on microstructure and mechanical properties of SCM435 steel | |
RU2398027C1 (ru) | Способ получения наноструктурированных покрытий никель-алюминий с эффектом памяти формы на стали | |
RU2704953C1 (ru) | Способ термической обработки изделий из α+β титановых сплавов | |
RU2635113C1 (ru) | СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПСЕВДО - β ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ | |
Lee et al. | Fine grains forming process, mechanism of fine grain formation and properties of superalloy 718 | |
JP6252730B2 (ja) | バネ用ステンレス鋼帯及びその製造方法 | |
Astafurova et al. | Structure and mechanical properties of low-carbon ferrite-pearlite steel after severe plastic deformation and subsequent high-temperature annealing | |
RU2536125C1 (ru) | Способ термической обработки изделий из титанового сплава вт16 | |
RU2544322C1 (ru) | Способ термической обработки изделия из деформируемого сплава вт23 | |
CN105154652A (zh) | 提高粗大光坯锻轴件力学性能的热处理方法 | |
CN110551956A (zh) | 一种tc4钛合金的加工方法 | |
RU2255137C1 (ru) | Способ термической обработки изделия или заготовки из двухфазных титановых сплавов | |
Khafizova et al. | MICROSTRUCTURE, STRENGTH AND FATIGUE OF | |
RU2691823C1 (ru) | Способ термической обработки заготовки или изделия (пружин) из бронзы БрНХК 2,5-0,7-0,6 | |
RU2344182C2 (ru) | Способ термической обработки изделий из высокопрочных мартенситностареющих сталей | |
Lee et al. | High temperature fatigue behavior in tensile hold LCF of near-alpha Ti-1100 with lamellar structure | |
Glezer et al. | Evolution of the structure and mechanical properties of a FeNi alloy during annealing after megaplastic deformation | |
RU2455115C1 (ru) | Способ получения переменной структуры по сечению порошковой заготовки | |
RU2441096C1 (ru) | Способ термомеханической обработки бета-титановых сплавов | |
JPS5913568B2 (ja) | 冷間成形コイルばねの製造方法 |