Войти  |  Регистрация
Авторизация

Основы физико-химической обработки титана и его сплавов



Титан и его сплавы хорошо обрабатываются давлением: ковкой, штамповкой, прокаткой. Для изготовления большинства изделий (труб, прутков, профилей, поковок и др.) слиток предварительно необходимо проковать на поковку соответствующих размеров. При прокатке листов слитки обычно предварительно проковывают на слябы.
Слитки перед обработкой давлением нагревают в электрических печах сопротивления, индукционных или плазменных печах. Для защиты от окисления крупногабаритные слитки металлизуют алюминием или покрывают специальными обмазками, эмалями.
Основной вид обработки — горячая деформация при 900—1000 При получении некоторых видов полуфабрикатов, главным образом листов, применяют также тепловую деформацию — при 600—700 и холодную — при комнатной температуре. Горячую деформацию для каждого вида сплавов и изделий ведут по специально разработанным режимам и схемам. После горячей деформации изделия подвергают термической обработке, цель которой — достижение определенного уровня технологических свойств, типа микроструктуры, выравнивание концентрационной неоднородности, а также механических свойств сплава.
Для титановых сплавов применяют следующие виды термической обработки; отжиг, закалку и старение. Отжиг состоит из нагрева сплавов при температурах выше температуры начала рекристаллизации (но ниже температуры полиморфного превращения) и последующего охлаждения на воздухе. Цель отжига — завершение формирования структуры сплавов в результате процесса рекристаллизации, выравнивание структурной и концентрационной неоднородности, а также механических свойств.
Для стабилизации структуры и свойств сплавов применяют также двойной и изотермический отжиг. Двойной отжиг состоит из нагрева сплава при температурах, которые на 20—160 °С ниже температуры полиморфного превращения; охлаждения на воздухе; второго нагрева при температурах, которые на 300—450 °С ниже температуры полиморфного превращения; повторного охлаждения на воздухе.
Изотермический отжиг состоит из нагрева сплава при температурах, которые на 20—160°С ниже температуры полиморфного превращения; переноса в печь (или охлаждение в печи) с температурой, которая на 300—450 °С ниже температуры полиморфного превращения; выдержки и охлаждения на воздухе.
Для снятия внутренних напряжений в деталях, изделиях или полуфабрикатах проводят неполный отжиг (при пониженных температурах). Отжигу подвергают все титановые сплавы и сварные детали из них.
Закалка и старение являются упрочняющей термической обработкой титановых сплавов, их применяют для получения высокой прочности в сочетании с удовлетворительной пластичностью. Цель закалки — фиксирование метастабильной β-фазы или продуктов ее превращения при быстром охлаждении (мартенситная структура).
Закалка состоит из нагрева при температурах существования β-фазы и резкого охлаждения (преимущественно в воде) с этих температур. Для сплавов с преобладанием α-структуры, а также для сплавов с небольшим количеством β-фазы закалку не применяют. Для сплавов с (α+β)-структурой нагрев под закалку производят при температурах (α+β)-области.
Для β-сплавов нагрев под закалку преимущественно производят при температурах выше полиморфного превращения или в верхней части (α+β) -области.
Цель старения (отпуска) — распад метастабильных мартенсита или β-фазы, полученных в результате закалки. Старение заключается в нагреве при температурах значительно меньших температуры полиморфного превращения и охлаждении на воздухе. Старение — заключительная операция упрочняющей термической обработки.
После термической обработки заготовки и детали, если они не должны быть механически обработаны, очищают от окалины и подвергают травлению для снятия альфированного (оксидного) слоя. Если термическую обработку проводят при температуре более 700 °С. на поверхности титана образуется трудноудаляемая окалина. В этом случае изделии вначале подвергают гидропескоструйной или дробеструйной обработке, а затем травлению.
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent