RU2751070C2 - METHOD OF MAKING WIRE FROM (α+β)-TITANIUM ALLOY FOR ADDITIVE TECHNOLOGY - Google Patents
METHOD OF MAKING WIRE FROM (α+β)-TITANIUM ALLOY FOR ADDITIVE TECHNOLOGY Download PDFInfo
- Publication number
- RU2751070C2 RU2751070C2 RU2018107959A RU2018107959A RU2751070C2 RU 2751070 C2 RU2751070 C2 RU 2751070C2 RU 2018107959 A RU2018107959 A RU 2018107959A RU 2018107959 A RU2018107959 A RU 2018107959A RU 2751070 C2 RU2751070 C2 RU 2751070C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wire
- frequency
- khz
- diameter
- workpiece
- Prior art date
Links
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 22
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910001040 Beta-titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000766699 Taphrina amentorum Species 0.000 description 1
- 229910000756 V alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910001234 light alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- -1 obtaining an ingot Chemical compound 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 102220253765 rs141230910 Human genes 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O thiamine pyrophosphate Chemical compound CC1=C(CCOP(O)(=O)OP(O)(O)=O)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 238000010313 vacuum arc remelting Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам обработки титановых сплавов давлением, содержащих алюминий, ванадий, и может быть использовано при изготовлении проволоки из (α+β)-титанового сплава методом горячего деформирования (волочения или прокатки), используемой для аддитивной технологии.The invention relates to methods of processing titanium alloys by pressure, containing aluminum, vanadium, and can be used in the manufacture of wire from (α + β) -titanium alloy by hot deformation (drawing or rolling) used for additive technology.
Изобретение направлено на увеличение производительности, на снижение потерь готовой продукции, снижение затрат энергии на температурную обработку сплава и улучшение таких показателей при изготовлении проволоки для аддитивной технологии из (α+β)-титанового сплава как прочность и пластичность и исключение обрывы проволоки в процессе изготовления.The invention is aimed at increasing productivity, reducing the loss of finished products, reducing energy consumption for heat treatment of the alloy and improving such indicators in the manufacture of wire for additive technology from (α + β) -titanium alloy as strength and ductility and the elimination of wire breaks during the manufacturing process.
Титановый сплав (α+β)-класса, пригодный для применения в качестве проволоки для аддитивной технологии, представляет собой сплав Ti-Al-V, который номинально содержит мас. %: алюминий 5,50-6,76, ванадий 3,50-4,40, менее 0,20 мас. % кислорода, титан остальное Сплав используется для изготовления крупногабаритных сварных и сборных конструкций летательных аппаратов, для изготовления баллонов, работающих под внутренним давлением в широком интервале температур от -196°С до 450°С, и целого ряда других конструктивных элементов в авиакосмической промышленности. Для изготовление данных изделий с использованием аддитивной технологии, требуется проволока, имеющая повышенные свойства по однородности микроструктуры, фазовому составу, с минимальной анизотропией механических свойств по всей длине и без наличия сварных соединений и других дефектов.A titanium alloy of the (α + β) -class suitable for use as wire for additive technology is a Ti-Al-V alloy, which nominally contains wt. %: aluminum 5.50-6.76, vanadium 3.50-4.40, less than 0.20 wt. % oxygen, titanium the rest The alloy is used for the manufacture of large-sized welded and prefabricated aircraft structures, for the manufacture of cylinders operating under internal pressure in a wide temperature range from -196 ° C to 450 ° C, and a number of other structural elements in the aerospace industry. For the manufacture of these products using additive technology, a wire is required that has increased properties in terms of the homogeneity of the microstructure, phase composition, with minimal anisotropy of mechanical properties along the entire length and without the presence of welded joints and other defects.
Известен способ изготовления проволоки из α-титановых сплавов путем нагрева заготовки и прокатки в несколько проходов со скоростью в первом проходе не более 2 м/с, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности, нагрев производят до температуры, определяемой из зависимости Т=[(450-470)-20 V1]°С, где V1 - скорость прокатки в первом проходе, а деформацию осуществляют в многовалковых калибрах с суммарной степенью 75-80%. (Патент RU №1476718, заявка 4292778/02 от 03.08.1987 г, МПК В21В 3/00).A known method of manufacturing wire from α-titanium alloys by heating the billet and rolling in several passes at a speed in the first pass of no more than 2 m / s, characterized in that, in order to increase productivity, heating is performed to a temperature determined from the dependence T = [ (450-470) -20 V 1 ] ° C, where V 1 is the rolling speed in the first pass, and deformation is carried out in multi-roll calibers with a total degree of 75-80%. (Patent RU No. 1476718, application 4292778/02 dated 03.08.1987, IPC В21В 3/00).
Недостатком этого способа являются то, что в данной разработке использована многократная термообработка, получаемые при этом механические свойства проволоки не позволяют получить, из одной заготовки, провод без сварных соединений необходимой длины.The disadvantage of this method is that in this development, multiple heat treatment is used, the resulting mechanical properties of the wire do not allow obtaining, from one workpiece, a wire without welded joints of the required length.
Известен способ получения проволоки из (α+β)-титановых сплавов, включающий нагрев, деформацию и отжиг (Волочение легких сплавов. Ерманок М.З., Ватрушин Л.С.М.: ВИЛС, 1999, с. 95-108).A known method of producing wire from (α + β) -titanium alloys, including heating, deformation and annealing (Drawing of light alloys. Ermanok MZ, Vatrushin LSM: VILS, 1999, pp. 95-108).
Недостатком этого способа являются применение много переходной операции деформации, осуществляемой с нагревом, и применение энергоемких операций травления и вакуумного отжига, следствием которого является низкий уровень значений характеристик предела прочности на разрыв, что не позволяет, из одной заготовки, получение проволоки из титанового сплава ВТ6 с повышенными механическими свойствами одним куском необходимой длины для аддитивной технологии.The disadvantage of this method is the use of a multi-transient deformation operation carried out with heating, and the use of energy-intensive etching and vacuum annealing operations, which results in a low level of tensile strength characteristics, which does not allow, from one workpiece, to obtain a wire from a VT6 titanium alloy with increased mechanical properties in one piece of the required length for additive technology.
Известен способ изготовления высокопрочной проволоки из титана и титановых сплавов, включающий получение слитка, его горячую деформацию с получением заготовки для волочения, волочение при комнатной температуре на конечный размер и окончательную термическую обработку (US 6077369 А, C22F 1/18, 20.06.2000).A known method of manufacturing high-strength wire from titanium and titanium alloys, including obtaining an ingot, its hot deformation to obtain a billet for drawing, drawing at room temperature to the final size and final heat treatment (US 6077369 A, C22F 1/18, 06/20/2000).
Недостатком этого способа является окисление и трещинообразование поверхности, формирование структурной неоднородности по длине проволоки и как следствие разброс и нестабильность механических свойств проволоки, что не позволяет получение структурированной проволоки из титанового сплава ВТ6 с повышенными механическими свойствами одним куском необходимой длины для аддитивной технологии.The disadvantage of this method is the oxidation and cracking of the surface, the formation of structural inhomogeneity along the length of the wire and, as a consequence, the scatter and instability of the mechanical properties of the wire, which does not allow obtaining a structured wire from titanium alloy VT6 with increased mechanical properties in one piece of the required length for the additive technology.
Известен способ изготовления высокопрочной проволоки из (α+β)-титанового сплава мартенситного класса, включающий получение слитка, его горячую деформацию с получением заготовки для волочения, волочение при комнатной температуре на конечный размер и окончательную термическую обработку, при этом после горячей деформации полученные заготовки отжигают на воздухе и механически обрабатывают, волочение проводят многократно с промежуточными отжигами в атмосфере воздуха, при этом, после первого хода волочения проводят механическую обработку, а окончательную термическую обработку ведут в атмосфере воздуха в течение 60-180 мин при температуре (0,5÷0,7)Тпп°С с дальнейшим охлаждением до комнатной температуры. (Патент RU №2460825, заявка 2011140698 от 07.10.2011 г, МПК В21В 3/00).A known method of manufacturing high-strength wire from (α + β) -titanium alloy of the martensitic class, including obtaining an ingot, its hot deformation to obtain a workpiece for drawing, drawing at room temperature to the final size and final heat treatment, while after hot deformation, the resulting workpieces are annealed in air and mechanically processed, drawing is carried out repeatedly with intermediate annealing in an air atmosphere, while, after the first drawing stroke, mechanical processing is carried out, and the final heat treatment is carried out in an air atmosphere for 60-180 min at a temperature (0.5 ÷ 0, 7) TPP ° C with further cooling to room temperature. (Patent RU No. 2460825, application 2011140698 dated 07.10.2011, IPC В21В 3/00).
Недостатками этого способа являются многостадийность и длительность процесса обработки заготовки и низкие механические свойства сплава по сравнению с предлагаемым способом. Данный способ не позволяет получить структурированную проволоку из титанового сплава ВТ6 с повышенными механическими свойствами одним куском необходимой длины для аддитивной технологии.The disadvantages of this method are the multistage and duration of the processing of the workpiece and the low mechanical properties of the alloy in comparison with the proposed method. This method does not allow obtaining a structured wire from VT6 titanium alloy with enhanced mechanical properties in one piece of the required length for additive technology.
Наиболее близким техническим решением для описываемого ниже способа является способ изготовления проволоки из (α+β) - титановых сплавов, включающий нагрев заготовки и деформацию в несколько проходов, при этом в процессе деформации осуществляют охлаждение, причем при степени суммарной деформации до 50% охлаждение осуществляют до температуры деформации 640-670°С, при степени суммарной деформации более 50%, но менее 80% охлаждение осуществляют до температуры деформации более 670°С, но менее 700°С. (Патент RU №1520717, заявка 4309001 от 21.09.1987, МПК В21В 1/00).The closest technical solution for the method described below is a method of making wire from (α + β) - titanium alloys, including heating the workpiece and deformation in several passes, while in the process of deformation, cooling is carried out, and with a degree of total deformation of up to 50%, cooling is carried out to deformation temperature 640-670 ° C, with a degree of total deformation of more than 50%, but less than 80%, cooling is carried out to a deformation temperature of more than 670 ° C, but less than 700 ° C. (Patent RU No. 1520717, application 4309001 dated 09.21.1987, IPC В21В 1/00).
Недостатком данного способа являются то, что механические свойства титанового сплава, полученные указанной обработкой, ниже, чем в предлагаемом способе, что не позволяет получение, из одной заготовки, структурированной проволоки из титанового сплава ВТ6 с повышенными механическими свойствами одним куском без обрыва, необходимой длины для аддитивной технологии.The disadvantage of this method is that the mechanical properties of the titanium alloy obtained by the specified processing are lower than in the proposed method, which does not allow obtaining, from one workpiece, a structured wire made of titanium alloy VT6 with increased mechanical properties in one piece without breakage, the required length for additive technology.
Задачей данного изобретения является повышение качества проволоки из (α+β) - титанового сплава для аддитивной технологии, снижение затрат на ее изготовление.The objective of this invention is to improve the quality of the wire made of (α + β) - titanium alloy for additive technology, to reduce the cost of its manufacture.
Технический результат, достигаемый в процессе решения задачи, заключается в снижении продолжительности полного цикла производства проволоки, в получении проволоки единым куском без сварных соединений, повышение прочности и пластичности титановой проволоки из (α+β)-титанового сплава, получение однородной, мелкозернистой структуры сплава, снижение анизотропии механических свойств по длине и сечению проволоки.The technical result achieved in the process of solving the problem is to reduce the duration of the full cycle of wire production, to obtain a single piece of wire without welded joints, to increase the strength and ductility of titanium wire from (α + β) -titanium alloy, to obtain a homogeneous, fine-grained alloy structure, reduction of anisotropy of mechanical properties along the length and cross-section of the wire.
Технический результат достигается способом изготовления проволоки из (α+β)-титановых сплавов для аддитивных технологий, включающий нагрев заготовки и деформацию заготовки путем волочения или прокатки в несколько проходов, отличающийся тем, что нагрев заготовок проводят индукционным методом с использованием одной, двух или трех установок индукционного нагрева, при этом заготовки диаметром от 7,5 до 4,16 мм нагревают посредством трех установок, включающих установку с номинальной мощностью N=(50-80) кВт и частотой f=(40-80) кГц, установку с номинальной мощностью N=(30-60) кВт и частотой f=(80-300) кГц и установку с номинальной мощностью N=(10-40) кВт и частотой f=(300-500) кГц, заготовки диаметром от менее 4,16 мм до 2,39 мм нагревают посредством двух установок, включающих установку с номинальной N=(30-60) кВт и частотой f=(80-300) кГц, и установку с номинальной мощностью N=(10-40) кВт и частотой f=(300-500) кГц, а заготовки диаметром от менее 2,39 мм до 1,84 мм нагревают посредством одной установки с номинальной мощностью N=(10-40) кВт и частотой f=(300-500) кГц.The technical result is achieved by a method of manufacturing wire from (α + β) -titanium alloys for additive technologies, including heating the workpiece and deformation of the workpiece by drawing or rolling in several passes, characterized in that the heating of the workpieces is carried out by the induction method using one, two or three installations induction heating, while workpieces with a diameter of 7.5 to 4.16 mm are heated by means of three installations, including an installation with a rated power N = (50-80) kW and a frequency f = (40-80) kHz, an installation with a rated power N = (30-60) kW and a frequency f = (80-300) kHz and an installation with a rated power N = (10-40) kW and a frequency f = (300-500) kHz, workpieces with a diameter of less than 4.16 mm to 2.39 mm is heated by means of two installations, including an installation with a nominal N = (30-60) kW and a frequency f = (80-300) kHz, and an installation with a nominal power N = (10-40) kW and a frequency f = ( 300-500) kHz, and workpieces with a diameter of less than 2.39 mm to 1.84 mm are heated by means of one installation with a rated power N = (10-40) kW and a frequency f = (300-500) kHz.
Кроме этого, изготавливают проволоку из титанового сплава, содержащего, мас. %: алюминий 5,50-6,76, ванадий 3,50-4,40, железо ≤0,22, углерод ≤0,05, кислород 0,14-0,18, азот ≤0,03, водород ≤0,015, титан -остальное, проволока имеет допуск на диаметр -0,05/+0,01 мм, проволока имеет остаточное напряжение, определенное по отклонению от прямолинейности, на образцах, отобранных в начале и конце проволоки, и составляющее не более 1,0 мм на 1 м проволоки, после ее изгиба по радиусу 150 мм.In addition, a wire is made from a titanium alloy containing, by weight. %: aluminum 5.50-6.76, vanadium 3.50-4.40, iron ≤0.22, carbon ≤0.05, oxygen 0.14-0.18, nitrogen ≤0.03, hydrogen ≤0.015 , titanium - rest, the wire has a diameter tolerance of -0.05 / + 0.01 mm, the wire has a residual stress, determined by deviation from straightness, on samples taken at the beginning and end of the wire, and not exceeding 1.0 mm per 1 m of wire, after bending it along a radius of 150 mm.
Повышение прочности и пластичности титановой проволоки из (α+β) - титанового сплава, это свойства титанового сплава, которые необходимо получить в процессе изготовления проволоки, чтобы иметь возможность изготовить провод, из одной заготовки, одним куском без сварных соединений. Для сплавов титана характерно значительное увеличение сопротивления пластической деформации и потеря пластичности на начальных стадиях деформирования. Прочность и пластичность титановой проволоки из (α+β) -титанового сплава, в большей степени определяется температурой нагрева заготовки и скоростью пластической деформации. Особенно это проявляется при деформации α+β- титановых сплавов, имеющих повышенное содержание легирующих элементов, что способствует дополнительному упрочнению материала. В данном способе предлагается проводить нагрев заготовки индукционным способом. При индукционном нагреве проволоки из титанового сплава имеются трудности формирования равномерного температурного поля по глубине заготовки. Это обусловлено особенностями протекания высокочастотного тока по проводнику, низкой теплопроводностью титана, высоким уровнем тепловых потерь. Из-за скин-эффекта при индукционном нагреве тепловые источники распределены по сечению заготовки неравномерно: максимальное тепловыделение происходит на поверхности, с увеличением расстояния от поверхности интенсивность источников теплоты падает. Соответственно поверхностные слои имеют более высокую температуру, чем середина, причем эта разность температур тем больше, чем больше мощность, на которой осуществляется нагрев, и чем выше частота тока. Расширение металла и фазовые (структурные) превращения распространяются с поверхности внутрь нагреваемой заготовки в течение определенного времени. Со стороны наружных расширяющихся слоев внутренние, непрогретые, слои, испытывают напряжения растяжения, а наружные со стороны внутренних - напряжения сжатия. Предлагается нагрев производить одним или двумя, или тремя индукторами. Важным здесь является фактор распределения температурного поля по сечению провода. При высокой скорости деформации, однородность температурного поля по сечению проволоки должна быть максимально равномерной.Increasing the strength and ductility of titanium wire from (α + β) - titanium alloy, these are the properties of a titanium alloy that must be obtained in the process of manufacturing a wire in order to be able to make a wire, from one workpiece, in one piece, without welded joints. Titanium alloys are characterized by a significant increase in resistance to plastic deformation and loss of plasticity at the initial stages of deformation. The strength and ductility of titanium wire made of (α + β) -titanium alloy is largely determined by the heating temperature of the workpiece and the rate of plastic deformation. This is especially evident during deformation of α + β- titanium alloys with an increased content of alloying elements, which contributes to additional hardening of the material. In this method, it is proposed to conduct heating of the workpiece by the induction method. With induction heating of a titanium alloy wire, there are difficulties in the formation of a uniform temperature field along the depth of the workpiece. This is due to the peculiarities of the high-frequency current flow through the conductor, the low thermal conductivity of titanium, and a high level of heat losses. Due to the skin effect during induction heating, heat sources are unevenly distributed over the cross section of the workpiece: the maximum heat release occurs on the surface, with an increase in the distance from the surface, the intensity of heat sources decreases. Accordingly, the surface layers have a higher temperature than the middle, and this temperature difference is the greater, the greater the power at which the heating is carried out, and the higher the frequency of the current. Expansion of the metal and phase (structural) transformations spread from the surface to the inside of the heated workpiece for a certain time. From the side of the outer expanding layers, the inner, unheated layers, experience tensile stresses, and the outer ones from the inner side - compressive stresses. It is proposed to produce heating with one or two or three inductors. An important factor here is the distribution factor of the temperature field over the cross-section of the wire. At a high deformation rate, the uniformity of the temperature field over the cross section of the wire should be as uniform as possible.
При индукционный нагреве одной установкой номинальной мощностью N=(50-80) кВт и частотой f=(40-80) кГц, разность температур внутренних и внешних слоев металла приводит к локальным изменениям в структуре титана, а также к возникновению остаточных напряжений и образованию микротрещин на поверхности на начальных стадиях деформации, в дальнейшем с уменьшением диаметра, приводит к порыву проволоки. Чтобы избежать такого явления нагрев проводят более длительное время для выравнивания температурного поля по сечению заготовки. Это приводит к значительному снижению скорости деформации. Использование трех индукторов нагрева, на максимальных диаметрах заготовки, имеющих различные мощности и частоты, позволяют снизить градиент температур по сечению заготовки. При индукционном нагреве проволоки из титанового сплава тепло поверхностного слоя идет на нагрев внутренних слоев. Дополнительный нагрев поверхностного слоя при N=(10-40) кВт и частотой f=(300-500) кГц, позволяет поддерживать температуру тонкого поверхностного слоя на заданном уровне, образование мельчайших микротрещин, которые выходят на поверхность не происходит. Итак, тепловая энергия поверхностного слоя, полученная на индукционных установок имеющих меньшую частоту переменного магнитного поля, и ушедшая на разогрев внутренних слоев компенсируется дополнительным нагревом поверхностного слоя установками индукционного нагрева имеющих большую частоту, при этом практически исчезает градиент распределения температур на значительную толщину проволоки.With induction heating by one unit with a rated power N = (50-80) kW and a frequency f = (40-80) kHz, the temperature difference between the inner and outer layers of the metal leads to local changes in the titanium structure, as well as to the occurrence of residual stresses and the formation of microcracks on the surface at the initial stages of deformation, further with a decrease in the diameter, leads to a burst of the wire. To avoid this phenomenon, heating is carried out for a longer time to equalize the temperature field over the section of the workpiece. This leads to a significant reduction in the strain rate. The use of three heating inductors, at the maximum diameters of the workpiece, having different powers and frequencies, allows to reduce the temperature gradient over the section of the workpiece. With induction heating of a titanium alloy wire, the heat of the surface layer goes to heating the inner layers. Additional heating of the surface layer at N = (10-40) kW and frequency f = (300-500) kHz, allows you to maintain the temperature of the thin surface layer at a given level, the formation of the smallest microcracks that come to the surface does not occur. So, the thermal energy of the surface layer, obtained on induction installations with a lower frequency of the alternating magnetic field, and spent on heating the inner layers is compensated by additional heating of the surface layer with induction heating installations with a high frequency, while the temperature distribution gradient over a significant wire thickness practically disappears.
Во время деформации проволоки происходит захолаживание ее поверхностных слоев, особенно в зонах контакта поверхности проволоки с поверхностями волок или роликов, имеющих значительно более низкую температуру. Охлаждение поверхностных слоев проволоки затрудняет обеспечение равномерной деформации, как по сечению проволоки, так и по длине. Неравномерная деформация проволоки приведет к растрескиванию поверхностных слоев проволоки. Экспериментально было установлено, что в предлагаемом способе, при нагреве заготовки индукционным способом, для обеспечения более равномерного температурное поля по объему заготовки, нагрев необходимо производить одним или двумя, или тремя индукторами нагрева в зависимости от диаметра заготовки. Предлагаемый способ нагрева заготовки показан в Таблице 1.During deformation of the wire, its surface layers cool down, especially in the zones of contact of the wire surface with the surfaces of the dies or rollers, which have a much lower temperature. Cooling of the surface layers of the wire makes it difficult to ensure uniform deformation, both along the cross section of the wire and along its length. Uneven deformation of the wire will lead to cracking of the surface layers of the wire. It was experimentally found that in the proposed method, when heating the workpiece by the induction method, in order to provide a more uniform temperature field throughout the volume of the workpiece, heating must be done with one or two or three heating inductors, depending on the diameter of the workpiece. The proposed method of heating the workpiece is shown in Table 1.
Контроль температуры при нагреве заготовки проводится пирометрами на каждом индукторе с точностью измерения температуры 0,1°С.Temperature control during billet heating is carried out by pyrometers on each inductor with a temperature measurement accuracy of 0.1 ° C.
Реализация способа.Implementation of the method.
Реализация способа проводилась в три этапа. На первом этапе изготавливались заготовки для прокатки или волочения, на втором этапе проводилось изготовление проволоки волочением или прокаткой, на третьем этапе проводилось исследование образцов проволоки. Ниже представлена часть вариантов реализации предлагаемого способа изготовления проволоки из (α+β)-титанового сплава для аддитивной технологии с индукционным нагревом. Все заготовки были изготовлены из одного слитка. Этап изготовление заготовки.The implementation of the method was carried out in three stages. At the first stage, billets for rolling or drawing were made, at the second stage, wire was made by drawing or rolling, at the third stage, wire samples were examined. Below is a part of the implementation options for the proposed method of manufacturing wire from (α + β) -titanium alloy for additive technology with induction heating. All blanks were made from one ingot. The stage of manufacturing the workpiece.
Методом тройного вакуумного дугового переплава получали слиток из титанового сплава ВТ6 диаметром 450 мм; далее обтачивали до 420 мм; нагревали до температуры 850°С в газовой печи и ковали на диаметр 115 мм. Полученную заготовку обтачивали для удаления альфированного слоя, затем нагревали до температуры 900°С и проводили горячую прокатку в бухту на диаметр 8,0 мм. Далее проводили отжиг на воздухе при температуре 700°С в течении 2-х часов с охлаждением на воздухе.By the method of triple vacuum arc remelting, an ingot of titanium alloy VT6 with a diameter of 450 mm was obtained; further grinded to 420 mm; heated to a temperature of 850 ° C in a gas furnace and forged to a diameter of 115 mm. The resulting billet was ground to remove the alpha layer, then heated to a temperature of 900 ° C and hot rolled into a coil to a diameter of 8.0 mm. Next, annealing was carried out in air at a temperature of 700 ° C for 2 hours with air cooling.
Этап проведение исследований.Research stage.
Проводились следующие виды исследования поволоки. Определялись механические свойства, исследовалась структура сплава. Исследования механических свойств проводились на проволоке, вырезанной из конца бухты, или из конца проволоки в месте обрыва. Полученная проволока подвергалась растяжению на разрывной машине INSTRON 5969. Длина образца проволоки для растяжения составляла 600 мм. Скорость растяжения проволоки составляла 10 мм/мин. Основные механические характеристики проволоки представлены в табл.2. Остаточное напряжение определялось на образцах, отобранных в начале и конце проволоки. Образец длиной 950 мм изгибался по радиусу 150 мм, после этого измерялась прямолинейность проволоки в соответствии с ГОСТ 26877-2008. Исследование структуры (α-β)-титанового сплава проводили на образцах проволоки полученных после проведения всего цикла получения готового провода и пригодного для аддитивной технологии. На фиг. 1 представлена характерная структура сплава ВТ6 полученная на проволоке, изготовленной на оптимальных режимах (Пример 1.), на фиг. 2 представлена структура сплава ВТ6 полученная на проволоке, которая порвалась (Пример 3.). Изображение получено на растровом электронном микроскопе модели MIRA3 TESCAN, напряжение 15 кВ, увеличение 5kx., α - фаза титанового сплава темные области, β-фаза - светлые области. Результаты исследований представлены в табл. 2The following types of dragging research were carried out. The mechanical properties were determined, the structure of the alloy was investigated. Investigations of mechanical properties were carried out on a wire cut from the end of the coil, or from the end of the wire at the point of breakage. The resulting wire was stretched using an INSTRON 5969 tensile testing machine. The length of the tensile wire sample was 600 mm. The wire stretching rate was 10 mm / min. The main mechanical characteristics of the wire are presented in Table 2. Residual stress was determined on samples taken at the beginning and end of the wire. A sample 950 mm long was bent along a radius of 150 mm, after which the straightness of the wire was measured in accordance with GOST 26877-2008. The study of the structure of the (α-β) -titanium alloy was carried out on wire samples obtained after the entire cycle of obtaining a finished wire and suitable for additive technology. FIG. 1 shows a typical structure of the VT6 alloy obtained on a wire fabricated at optimal conditions (Example 1), FIG. 2 shows the structure of the VT6 alloy obtained on a wire that broke (Example 3.). The image was obtained with a scanning electron microscope model MIRA3 TESCAN, voltage 15 kV, magnification 5kx., Α - titanium alloy phase, dark areas, β-phase - light areas. The research results are presented in table. 2
Этап изготовления проволоки.Wire manufacturing stage.
Пример 1. Деформацию заготовки с диаметра 7,5 мм до диаметра 1,84 мм проводили за 5 температурных проходов. Нагрев заготовки проводился до температуры 650°С. Деформацию проводили волочением, нагрев заготовки проводили одним или двумя, или тремя индукторами, на режимах, которые не выходили за предельные значения (табл. 1). Нагрев заготовок диаметром от 7,5 до 4,16 мм проводили тремя индукторами с номинальной мощностью N1=60 кВт и частотой f1=66 кГц, с номинальной мощностью N2=45 кВт и частотой f2=100 кГц, номинальной мощностью N3=35 кВт и частотой f3=440 кГц. Нагрев заготовок диаметром от менее 4,16 мм до 2,39 мм проводили двумя индукторами с номинальной мощность N2=45 кВт и частотой f2=100 кГц, с номинальной мощностью N3=35 кВт и частотой f3=440 кГц. Нагрев заготовок диаметром от менее 2,39 мм до 1,84 мм проводили на одной установке с номинальной мощностью N3=35 кВт и частотой f3=440 кГц для заготовок. Скорость деформации (V) заготовки выбирали на каждом проходе, в зависимости от диаметра (d) заготовки:Example 1. Deformation of the workpiece from a diameter of 7.5 mm to a diameter of 1.84 mm was carried out in 5 temperature passes. The billet was heated to a temperature of 650 ° C. Deformation was carried out by drawing, the billet was heated with one, two, or three inductors in modes that did not exceed the limit values (Table 1). The billets with a diameter of 7.5 to 4.16 mm were heated by three inductors with a rated power N 1 = 60 kW and a frequency f 1 = 66 kHz, with a rated power N 2 = 45 kW and a frequency f 2 = 100 kHz, a rated power N 3 = 35 kW and frequency f 3 = 440 kHz. Heating of workpieces with a diameter of less than 4.16 mm to 2.39 mm was carried out by two inductors with a nominal power N 2 = 45 kW and a frequency f 2 = 100 kHz, with a nominal power N 3 = 35 kW and a frequency f3 = 440 kHz. Heating of workpieces with a diameter of less than 2.39 mm to 1.84 mm was carried out on one installation with a nominal power N 3 = 35 kW and a frequency f 3 = 440 kHz for workpieces. The deformation rate (V) of the workpiece was selected at each pass, depending on the diameter (d) of the workpiece:
V=40 м/мин для диаметра d=(от 7,5 до 5,56) мм,V = 40 m / min for diameter d = (from 7.5 to 5.56) mm,
V=50 м/мин для диаметра d=(от менее 5,56 до 4,16) мм,V = 50 m / min for diameter d = (from less than 5.56 to 4.16) mm,
V=55 м/мин для диаметра d=(от менее 4,16 до 3,14) мм,V = 55 m / min for diameter d = (from less than 4.16 to 3.14) mm,
V=60 м/мин для диаметра d=(от менее 3,14 до 2,39) мм,V = 60 m / min for diameter d = (from less than 3.14 to 2.39) mm,
V=70 м/мин для диаметра d=(от менее 2,39 до 1,84) мм,V = 70 m / min for diameter d = (from less than 2.39 to 1.84) mm,
Результаты испытаний проволоки представлены в (табл.2).The test results of the wire are presented in (Table 2).
Пример 2. Деформация проволоки на диаметре 5,56 мм. проводилась при мощности индукционного нагревателя N1=45 кВт, что меньше оптимальной на 5 кВт. Остальные параметры процесса изготовления проволоки были оптимальными, как в примере 1. Произошел обрыв проволоки в середине прохода, концы проволоки были сварены. Мощность N1 была увеличена до оптимальных значений. N1=55 кВт. В дальнейшем при проходах при данных параметрах мощности N1 обрывов проволоки не было. Результаты испытаний проволоки представлены в (табл. 2).Example 2. Deformation of a wire at a diameter of 5.56 mm. was carried out at the power of the induction heater N 1 = 45 kW, which is 5 kW less than the optimal one. The rest of the parameters of the wire manufacturing process were optimal, as in example 1. The wire broke in the middle of the pass, the ends of the wire were welded. Power N 1 was increased to optimal values. N 1 = 55 kW. Subsequently, during the passes with the given power parameters N 1, there were no wire breaks. The test results of the wire are presented in (Table 2).
Пример 3. Деформация проволоки на диаметре 5,56 мм проводилась при мощности индукционного нагревателя N1=85 кВт, что выше оптимальной на 5 кВт. Остальные параметры процесса изготовления проволоки были оптимальными, как в примере 1. Произошел обрыв проволоки в начале прохода, концы проволоки были сварены. Мощность N1 была уменьшена до оптимальных значений. N1=75 кВт. В дальнейшем при проходах при данных параметрах мощности N1 обрывов проволоки не было. Результаты испытаний проволоки представлены в (табл. 2).Example 3. Deformation of the wire at a diameter of 5.56 mm was carried out at the power of the induction heater N 1 = 85 kW, which is 5 kW higher than the optimal one. The rest of the parameters of the wire manufacturing process were optimal, as in example 1. The wire broke at the beginning of the pass, the ends of the wire were welded. Power N 1 was reduced to optimal values. N 1 = 75 kW. Subsequently, during the passes with the given power parameters N 1, there were no wire breaks. The test results of the wire are presented in (Table 2).
Пример 4. Деформация проволоки на диаметр 5,56 мм проводилась на частоте индукционного нагревателя f1=90 кГц, что выше оптимальной на 10 кГц Остальные параметры процесса изготовления проволоки были оптимальными, как в примере 1. Произошел обрыв проволоки в вначале прохода, концы проволоки были сварены. Частота индукционного тока f1 была уменьшена до оптимальных значений f1=75 кГц. В дальнейшем при проходах при данных параметрах частоты тока f1 обрывов проволоки не было. Результаты испытаний проволоки представлены в (табл. 2).Example 4. Deformation of the wire to a diameter of 5.56 mm was carried out at the frequency of the induction heater f 1 = 90 kHz, which is 10 kHz higher than the optimal one. The rest of the parameters of the wire manufacturing process were optimal, as in example 1. The wire broke at the beginning of the passage, the ends of the wire were cooked. The frequency of the induction current f 1 was reduced to optimal values f 1 = 75 kHz. Subsequently, during the passes with the given parameters of the current frequency f 1, there were no wire breaks. The test results of the wire are presented in (Table 2).
Пример 5. Деформация проволоки на диаметр 5,56 мм проводилась на частоте индукционного нагревателя f1=30 кГц, что ниже оптимальной на 10 кГц Остальные параметры процесса изготовления проволоки были оптимальными, как в примере 1. Произошел обрыв проволоки в вначале прохода, концы проволоки были сварены. Частота индукционного тока f1 была увеличена до оптимальных значений f1=45 кГц. В дальнейшем при проходах при данных параметрах частоты тока f1 обрывов проволоки не было. Результаты испытаний проволоки представлены в (табл. 2).Example 5. Deformation of the wire to a diameter of 5.56 mm was carried out at the frequency of the induction heater f 1 = 30 kHz, which is lower than the optimal one by 10 kHz. The rest of the parameters of the wire manufacturing process were optimal, as in example 1. The wire broke at the beginning of the passage, the ends of the wire were cooked. The frequency of the induction current f 1 was increased to optimal values f 1 = 45 kHz. Subsequently, during the passes with the given parameters of the current frequency f 1, there were no wire breaks. The test results of the wire are presented in (Table 2).
Пример 6. Деформация проволоки на диаметре 4,16 мм проводилась при мощности индукционного нагревателя N2=25 кВт, что меньше оптимальной на 5 кВт. Остальные параметры процесса изготовления проволоки были оптимальными, как в примере 1. Произошел обрыв проволоки в середине прохода, концы проволоки были сварены. Мощность N2 была увеличена до оптимальных значений. N2=35 кВт. В дальнейшем при проходах при данных параметрах мощности N2 обрывов проволоки не было. Результаты испытаний проволоки представлены в (табл. 2).Example 6. Deformation of the wire with a diameter of 4.16 mm was carried out at the power of the induction heater N 2 = 25 kW, which is 5 kW less than the optimal one. The rest of the parameters of the wire manufacturing process were optimal, as in example 1. The wire broke in the middle of the pass, the ends of the wire were welded. The power of N 2 was increased to optimal values. N 2 = 35 kW. Subsequently, during the passes with the given power parameters N 2, there were no wire breaks. The test results of the wire are presented in (Table 2).
Пример 7. Деформация проволоки на диаметре 4,16 мм проводилась при мощности индукционного нагревателя N2=65 кВт, что выше оптимальной на 5 кВт. Остальные параметры процесса изготовления проволоки были оптимальными, как в примере 1. Произошел обрыв проволоки в начале прохода, концы проволоки были сварены. Мощность N2 была уменьшена до оптимальных значений. N2=55 кВт. В дальнейшем при проходах при данных параметрах мощности N2 обрывов проволоки не было. Результаты испытаний проволоки представлены в (табл. 2).Example 7. Deformation of the wire with a diameter of 4.16 mm was carried out at the power of the induction heater N 2 = 65 kW, which is 5 kW higher than the optimal one. The rest of the parameters of the wire manufacturing process were optimal, as in example 1. The wire broke at the beginning of the pass, the ends of the wire were welded. The power of N 2 was reduced to optimal values. N 2 = 55 kW. Subsequently, during the passes with the given power parameters N 2, there were no wire breaks. The test results of the wire are presented in (Table 2).
Пример 8. Деформация проволоки на диаметр 4,16 мм проводилась на частоте индукционного нагревателя f2=70 кГц, что ниже оптимальной на 10 кГц Остальные параметры процесса изготовления проволоки были оптимальными, как в примере 1. Произошел обрыв проволоки в вначале прохода, концы проволоки были сварены. Частота индукционного тока f2 была увеличена до оптимальных значений f1=85 кГц. В дальнейшем при проходах при данных параметрах частоты тока f2 обрывов проволоки не было. Результаты испытаний проволоки представлены в (табл. 2).Example 8. Deformation of the wire to a diameter of 4.16 mm was carried out at the frequency of the induction heater f 2 = 70 kHz, which is 10 kHz lower than the optimum. Other parameters of the wire manufacturing process were optimal, as in example 1. The wire broke at the beginning of the passage, the ends of the wire were cooked. The frequency of the induction current f 2 was increased to optimal values f 1 = 85 kHz. Subsequently, during the passes with the given parameters of the current frequency f 2, there were no wire breaks. The test results of the wire are presented in (Table 2).
Пример 9. Деформация проволоки на диаметр 4,16 мм проводилась на частоте индукционного нагревателя f2=310 кГц, что выше оптимальной на 10 кГц Остальные параметры процесса изготовления проволоки были оптимальными, как в примере 1. Произошел обрыв проволоки в вначале прохода, концы проволоки были сварены. Частота индукционного тока f2 была уменьшена до оптимальных значений f2=290 кГц. В дальнейшем при проходах при данных параметрах частоты тока f2 обрывов проволоки не было. Результаты испытаний проволоки представлены в (табл. 2).Example 9. Deformation of the wire by a diameter of 4.16 mm was carried out at the frequency of the induction heater f 2 = 310 kHz, which is 10 kHz higher than the optimal one. The rest of the parameters of the wire manufacturing process were optimal, as in example 1. The wire broke at the beginning of the passage, the ends of the wire were cooked. The frequency of the induction current f 2 was reduced to optimal values f 2 = 290 kHz. Subsequently, during the passes with the given parameters of the current frequency f 2, there were no wire breaks. The test results of the wire are presented in (Table 2).
Пример 10. Деформация проволоки на диаметре 2,39 мм проводилась при мощности индукционного нагревателя N3=8 кВт, что меньше оптимальной на 2 кВт. Остальные параметры процесса изготовления проволоки были оптимальными, как в примере 1. Произошел обрыв проволоки в середине прохода, концы проволоки были сварены. Мощность N3 была увеличена до оптимальных значений. N3=12 кВт. В дальнейшем при проходах при данных параметрах мощности N3 обрывов проволоки не было. Результаты испытаний проволоки представлены в (табл. 2).Example 10. Deformation of the wire at a diameter of 2.39 mm was carried out at the power of the induction heater N 3 = 8 kW, which is less than the optimal one by 2 kW. The rest of the parameters of the wire manufacturing process were optimal, as in example 1. The wire broke in the middle of the pass, the ends of the wire were welded. The power of N 3 has been increased to optimal values. N 3 = 12 kW. Subsequently, during the passes with the given power parameters N 3, there were no wire breaks. The test results of the wire are presented in (Table 2).
Пример 11. Деформация проволоки на диаметре 2,39 мм проводилась при мощности индукционного нагревателя N3=45 кВт, что выше оптимальной на 5 кВт. Остальные параметры процесса изготовления проволоки были оптимальными, как в примере 1. Произошел обрыв проволоки в начале прохода, концы проволоки были сварены. Мощность N3 была уменьшена до оптимальных значений. N3=35 кВт. В дальнейшем при проходах при данных параметрах мощности N3 обрывов проволоки не было. Результаты испытаний проволоки представлены в (табл. 2).Example 11. Deformation of the wire at a diameter of 2.39 mm was carried out at the power of the induction heater N 3 = 45 kW, which is 5 kW higher than the optimal one. The rest of the parameters of the wire manufacturing process were optimal, as in example 1. The wire broke at the beginning of the pass, the ends of the wire were welded. The power of N 3 was reduced to optimal values. N 3 = 35 kW. Subsequently, during the passes with the given power parameters N 3, there were no wire breaks. The test results of the wire are presented in (Table 2).
Пример 12. Деформация проволоки на диаметр 2,39 мм проводилась на частоте индукционного нагревателя f3=510 кГц, что выше оптимальной на 10 кГц Остальные параметры процесса изготовления проволоки были оптимальными, как в примере 1. Произошел обрыв проволоки в вначале прохода, концы проволоки были сварены. Частота индукционного тока f3 была уменьшена до оптимальных значений f3=490 кГц. В дальнейшем при проходах при данных параметрах частоты тока f3 обрывов проволоки не было. Результаты испытаний проволоки представлены в (табл. 2).Example 12. Deformation of the wire by a diameter of 2.39 mm was carried out at the frequency of the induction heater f 3 = 510 kHz, which is 10 kHz higher than the optimal one. The rest of the parameters of the wire manufacturing process were optimal, as in example 1. The wire broke at the beginning of the passage, the ends of the wire were cooked. The frequency of the induction current f 3 was reduced to optimal values f 3 = 490 kHz. Subsequently, during the passes with the given parameters of the current frequency f 3, there were no wire breaks. The test results of the wire are presented in (Table 2).
Пример 13. Деформация проволоки на диаметр 2,39 мм проводилась на частоте индукционного нагревателя f3=290 кГц, что ниже оптимальной на 10 кГц Остальные параметры процесса изготовления проволоки были оптимальными, как в примере 1. Произошел обрыв проволоки в вначале прохода, концы проволоки были сварены. Частота индукционного тока f3 была увеличена до оптимальных значений f3=310 кГц. В дальнейшем при проходах при данных параметрах частоты тока f3 обрывов проволоки не было. Результаты испытаний проволоки представлены в (табл. 2).Example 13. Deformation of the wire by a diameter of 2.39 mm was carried out at the frequency of the induction heater f 3 = 290 kHz, which is 10 kHz lower than the optimal one. The rest of the parameters of the wire manufacturing process were optimal, as in example 1. The wire broke at the beginning of the passage, the ends of the wire were cooked. The frequency of the induction current f 3 was increased to optimal values f 3 = 310 kHz. Subsequently, during the passes with the given parameters of the current frequency f 3, there were no wire breaks. The test results of the wire are presented in (Table 2).
Представленные в таблице 2 данные показывают, что предлагаемый способ изготовления проволоки из (α+β)-титанового сплава для аддитивной технологии с индукционным нагревом используя одну или две или три установки с номинальной мощностью N=(50-80) кВт и частотой f=(40-80) кГц, и/или номинальной мощностью N=(30-60) кВт и частотой f=(80-300) кГц, и/или номинальной мощностью N=(10 -40) кВт и частотой f=(300-500) кГц, позволяет получить проволоку, имеющую повышенные прочностные и пластические свойства, с однородной, мелкозернистой структурой, необходимой длины одним куском без сварных соединений.The data presented in Table 2 show that the proposed method of manufacturing wire from (α + β) -titanium alloy for additive technology with induction heating using one or two or three installations with a rated power N = (50-80) kW and a frequency f = ( 40-80) kHz, and / or rated power N = (30-60) kW and frequency f = (80-300) kHz, and / or rated power N = (10 -40) kW and frequency f = (300- 500) kHz, makes it possible to obtain a wire with increased strength and plastic properties, with a homogeneous, fine-grained structure, the required length in one piece without welded joints.
Таким образом, предлагаемый способ получения проволоки из (α+β)-титанового сплава позволяет произвести проволоку без сваривания отдельных кусков, обладающую стабильно высоким уровнем прочности, пластичности и однородности структуры по всей длине, что является одним из главных условий для проволоки, используемой в аддитивных технологиях.Thus, the proposed method for producing wire from (α + β) -titanium alloy makes it possible to produce a wire without welding individual pieces, which has a consistently high level of strength, ductility and structure uniformity along the entire length, which is one of the main conditions for the wire used in additive technologies.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018107959A RU2751070C2 (en) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | METHOD OF MAKING WIRE FROM (α+β)-TITANIUM ALLOY FOR ADDITIVE TECHNOLOGY |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018107959A RU2751070C2 (en) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | METHOD OF MAKING WIRE FROM (α+β)-TITANIUM ALLOY FOR ADDITIVE TECHNOLOGY |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018107959A RU2018107959A (en) | 2019-09-05 |
| RU2018107959A3 RU2018107959A3 (en) | 2020-03-04 |
| RU2751070C2 true RU2751070C2 (en) | 2021-07-07 |
Family
ID=67903271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018107959A RU2751070C2 (en) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | METHOD OF MAKING WIRE FROM (α+β)-TITANIUM ALLOY FOR ADDITIVE TECHNOLOGY |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2751070C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1520717A1 (en) * | 1987-09-21 | 2001-09-20 | Б.А. Никифоров | METHOD OF MAKING WIRES FROM (α + β) -TITANEAL ALLOYS |
| RU2460825C1 (en) * | 2011-10-07 | 2012-09-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Method for obtaining high-strength wire from titanium-based alloy of structural purpose |
| US20160138149A1 (en) * | 2010-07-19 | 2016-05-19 | Ati Properties, Inc. | Processing of alpha/beta titanium alloys |
| RU2623979C2 (en) * | 2015-10-08 | 2017-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method of chemical-thermal induction treatment of small-sized products from alpha-titanium alloys |
-
2018
- 2018-03-05 RU RU2018107959A patent/RU2751070C2/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1520717A1 (en) * | 1987-09-21 | 2001-09-20 | Б.А. Никифоров | METHOD OF MAKING WIRES FROM (α + β) -TITANEAL ALLOYS |
| US20160138149A1 (en) * | 2010-07-19 | 2016-05-19 | Ati Properties, Inc. | Processing of alpha/beta titanium alloys |
| RU2460825C1 (en) * | 2011-10-07 | 2012-09-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО "ВИЛС") | Method for obtaining high-strength wire from titanium-based alloy of structural purpose |
| RU2623979C2 (en) * | 2015-10-08 | 2017-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method of chemical-thermal induction treatment of small-sized products from alpha-titanium alloys |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018107959A3 (en) | 2020-03-04 |
| RU2018107959A (en) | 2019-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2016200033B2 (en) | Thermo-mechanical processing for nickel-base alloys | |
| RU2583566C1 (en) | METHOD FOR PRODUCING COLD-DEFORMED SEAMLESS PIPES MADE OF TITANIUM ALLOY Ti-3Al-2,5V | |
| JP6176425B1 (en) | α + β type titanium alloy extrusion | |
| Jian et al. | Gradient microstructure and mechanical properties of Ti-6Al-4V titanium alloy fabricated by high-frequency induction quenching treatment | |
| RU2644714C2 (en) | Method for manufacturing rods of titanium based alloys | |
| RU2681040C1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURE OF (α+β)-TITANIUM ALLOY WIRE FOR ADDITIVE TECHNOLOGY WITH INDUCTION HEATING | |
| RU2751067C2 (en) | METHOD OF MAKING WIRE FROM (α+β)-TITANIUM ALLOY FOR ADDITIVE TECHNOLOGY | |
| RU2751066C2 (en) | Method of making wire from (α+β)-titanium alloy for additive technology | |
| RU2655482C1 (en) | METHOD OF WIRE PRODUCTION FROM (α+β)-TITANIUM ALLOY FOR ADDITIVE TECHNOLOGY WITH INDUCTION HEATING AND CONTROL OF THE PROCESS BY THE ACOUSTIC EMISSION METHOD | |
| RU2751068C2 (en) | METHOD OF MAKING WIRE FROM (α+β)-TITANIUM ALLOY FOR ADDITIVE TECHNOLOGY | |
| RU2690905C1 (en) | METHOD OF MAKING WIRE FROM (α+β)-TITANIUM ALLOY FOR ADDITIVE TECHNOLOGY WITH CONTROL OF TEMPERATURE TOLERANCE AND HIGH DEGREE OF DEFORMATION | |
| RU2690264C1 (en) | METHOD OF MAKING WIRE FROM (α+β)-TITANIUM ALLOY FOR ADDITIVE TECHNOLOGY WITH REMOVAL OF SURFACE LAYER | |
| RU2751070C2 (en) | METHOD OF MAKING WIRE FROM (α+β)-TITANIUM ALLOY FOR ADDITIVE TECHNOLOGY | |
| RU2690262C1 (en) | METHOD OF MAKING WIRE FROM (α+β)-TITANIUM ALLOY FOR ADDITIVE TECHNOLOGY | |
| RU2691815C1 (en) | METHOD OF MAKING WIRE FROM (α+β)-TITANIUM ALLOY FOR ADDITIVE TECHNOLOGY WITH CONTROL OF DEFORMATION TEMPERATURE TOLERANCE FIELD | |
| RU2690263C1 (en) | METHOD OF MAKING WIRE FROM (α+β)-TITANIUM ALLOY FOR ADDITIVE TECHNOLOGY WITH HIGH SPEED AND DEGREE OF DEFORMATION | |
| RU2690869C1 (en) | METHOD OF MAKING WIRE FROM (α + β)-TITANIUM ALLOY FOR ADDITIVE TECHNOLOGY WITH INDUCTION HEATING AND WITH HIGH DEGREE OF DEFORMATION | |
| CN115612955B (en) | Recrystallized high-strength and high-toughness superfine crystal pure titanium and preparation method thereof | |
| RU2750872C1 (en) | MANUFACTURE OF WIRE FROM (α+β)-TITANIUM ALLOYS WITH LENGTH OF AT LEAST 8500 M FOR ADDITIVE TECHNOLOGIES | |
| RU2682071C1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURE OF (α+β)-TITANIUM ALLOY WIRE FOR ADDITIVE TECHNOLOGY | |
| Gupta et al. | Effect of variants of thermomechanical working and annealing treatment on titanium alloy Ti6Al4V closed die forgings | |
| RU2682069C1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURE OF (α+β)-TITANIUM ALLOY WIRE FOR ADDITIVE TECHNOLOGY | |
| RU2681038C1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURE OF (α+β)-TITANIUM ALLOY WIRE FOR ADDITIVE TECHNOLOGY | |
| RU2707376C1 (en) | Method of manufacturing high precision tubing from hafnium | |
| RU2604075C1 (en) | Method of producing nanostructured rods of round section from titanium alloy vt22 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20200805 |
|
| FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20210407 |