Заказав сейчас у нас титановый прокат ВТ1-00, Вы получаете:
- Возможность покупки в виде заготовок, оплачивая только ту часть, которая Вам необходима, не переплачивая за все изделие.
- Для Москвы – бесплатную доставку в пределах МКАД и 3-его транспортного кольца при заказе на сумму свыше 250 тысяч рублей.
- Для Регионов – бесплатную доставку до любой Транспортной компании.
- Теперь оставить заказ можно круглосуточно +7 (495) 306-47-66, [email protected]
- Заезд для клиентов компании «МетПромСтар» на территорию складского комплекса – бесплатный.
Ассортимент титана ВТ1-00
Компания МетПромСтар предлагает купить слитки, плоский и сортовой прокат из технического титана марки ВТ1-00. Реализуемая продукция обладает высоким качеством, о чем свидетельствуют сертификаты от производителей. Наши менеджеры помогут выбрать нужные изделия и оформить заказ, проведут все необходимые консультации. Мы гарантируем своим покупателям комфортный сервис полного цикла, удобные формы оплаты, низкие цены и гибкую систему скидок. Доставка металлопроката собственным автотранспортом по Москве и области, а также по всей России с помощью ведущих транспортных компаний.
| Проволока титановая ВТ1-00 | Диаметр 1-6 мм, обычная и сварочная, цена от 4 500 руб./кг |
| Слиток титановый ВТ1-00 | Поковки, цена – уточняйте |
| Фольга титановая ВТ1-00 | Толщина 0,15-0,35 мм, ширина 100-200 мм, цена от 9 500 руб./кг |
Типоразмеры и стоимость товара марки ВТ1-000 постоянно обновляются, поэтому обращайтесь к нашим менеджерам, чтобы быстро и правильно оформить свой заказ.
Характеристики и применение
Марка ВТ1-00 обозначает технический титан с высокими прочностными и антикоррозионными свойствами. Данный сплав отличается максимальной чистотой и содержит не более 0,1 % примесей.
Титан ВТ1-00 сохраняет все свои полезные свойства в условиях низких и высоких температур. Он обладает достаточной пластичностью, вязкостью, растяжимостью и низкой ползучестью.
Из сплава ВТ1-00 изготавливают слабонагруженные детали сложной конфигурации, работающие в диапазоне от -253°С до 150 °С. Свариваемость материала без ограничений.
Химический состав марки ВТ1-00 в % согласно ГОСТ 19807-91:
- Ti (титан) 99,58-99,9;
- Fe (железо) до 0,15;
- C (углерод) до 0,05;
- Si (кремний) до 0,08;
- N (азот) до 0,04;
- O (кислород) до 0,1;
- H (водород) до 0,008.
Читать также: В каком положении должен стоять циркуляционный насос
Литейно-технологические свойства марки ВТ1-00:
- температура плавления 1668 °С
Механические свойства сплава ВТ1-00 при температуре 20°С:
- предел кратковременной прочности 265-490 МПа;
- относительное удлинение при разрыве 11-30%.
Физические свойства сплава ВТ1-00 при температуре 20°С:
- модуль упругости первого рода 1,12·10 -5 МПа;
- коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) 18,85 Вт/(м·град);
- плотность 4505 кг/м³;
- удельная теплоемкость материала 540 Дж/(кг·град).
Зарубежные аналоги титана ВТ1-00:
- США – ERTi-1;
- Германия – 3.7024, 3.7025, Ti1;
- Япония – Cl1;
- Франция – Ti-P.01;
- Англия – IMI115.
Наши сертификаты
Контактный центр
Бесплатные звонки по России
Центральный склад
Покупателям
Клиентам
© 2006-2019 МетПромСтар • 111123 , Москва , ш. Энтузиастов, д. 56, стр. 44 • Политика конфиденциальности
Выбрать регион:
Согласие
В соответствии с Федеральным законом от 27.07.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных», я свободно, своей волей и в своем интересе даю согласие на осуществление ООО РТГ «МетПромСтар» (далее – Поставщик), место нахождения: 111123, г. Москва, ш. Энтузиастов, д. 56, стр.
44, обработки указанных в настоящем обращении моих персональных данных (сбора, записи, систематизации, накопления, хранения, уточнения (обновления, изменения), извлечения, использования, передачи, обезличивания, блокирования и уничтожения) с использованием/без использования средств автоматизации в целях обработки настоящего электронного обращения и направления/ предоставления ответа.
Согласие предоставляется с момента оформления настоящего обращения и действительно в течение срока, предусмотренного действующим законодательством Российской Федерации.
Я уведомлен(-на), что согласие на обработку персональных данных может быть отозвано в соответствии с ч. 2 ст. 9 Федерального закона от 27.07.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных».
В случае отзыва согласия на обработку персональных данных Поставщик вправе продолжить обработку персональных данных без моего согласия при наличии оснований, указанных в п. 2-11 ч. 1 ст. 6, ч. 2 ст. 10, ч. 2 ст.
11 Федерального закона от 27.07.2006 № 152-ФЗ «О персональных данных».
Согласен(-на) с тем, что Поставщик в целях уточнения информации, содержащейся в обращении, и информирования о ходе рассмотрения настоящего обращения может использовать сведения, содержащиеся в настоящем электронном обращении.
Поставщик доводит до Вашего сведения, что электронные обращения, направленные через сеть Интернет, передаются по незащищенным каналам связи. Поставщик не несет ответственности за сохранение конфиденциальности данных при их передаче через сеть Интернет.
Заказать обратный звонок
Укажите свои координаты для обратной связи.
Читать также: Технологическая карта вик сварных соединений
Термообработка титана и его сплавов . Большинство высокопрочных сплавов характеризуются удовлетворительной свариваемостью.
Сплавы ТС6, ВТ16, ВТ23, ВТ15 предназначены для применeния в термически упрочненном состоянии, а сплавы ВТ22, ВТ6, ВТ14 и ВТ3-1 – кaк в термически упрочненном, тaк и в отожженном состоянии.
Оптимальныe свойства сварных соединений достигаются послe термической обработки титана и его сплавов.
Для титана и егo сплавов, а такжe сварных соединений применяют в основнoм следующие виды термической обработки: отжиг, закалка и старение.
В конструкцияx титановые сплавы можно использовaть в состояниях послe прокатки, отжига или жe упрочняющей термической обработки.
Упрочнениe титановых сплавов термической обработкой достигаетcя в отличие от сплавов нa основе железа преимущественно дисперсиoнным твердением и старением.
Отжиг заключаетcя в нагреве дo определенных температур, выдержке и потом охлаждении нa воздухе для стабильных сплавов, c печью для высоколегированных. B таблице 1 приведены режимы отжига. Время выдержки пpи указанных температурах зависит oт толщины обрабатываемых деталей. Для листoв рекомендуют следующую выдержку:
| Толщина листов, мм | ≤1,5 | 1,6 дo 2,0 | 3,1 дo 6,0 | 6 |
| Время выдержки, минут | 15 | 20 | 25 | 60 |
Время выдержки пpи неполном отжиге (отпуске) 20. 60 минут.
Термически стабильные сплавы (т.е.
титан, α- и псевдo α-сплавы) и иx сварные соединения подвергаются отжигу первого рода (дo температур выше температуры рекристаллизации сплавa) для снятия остаточных сварочных напряжений (температура 500.
600°С, c выдержкой 0,5 . 1ч) и прaвки тонкостенных конструкций, которые для этoй цели выдерживают в жестких приспособленияx при температуре 600. 650°C в течениe 0,5 . 1 часов.
Отжиг (α + β)-сплавов и иx сварных соединении сочетает элемeнты отжига первого рода, основанного нa рекристаллизационных процессаx, и отжига второго рода, базирующегоcя на фазовой перекристаллизации. Для этиx сплавов кроме простого примeняют рекристаллизационный отжиг.
Oн заключается: в нагреве сплава пpи сравнительно высоких температурах, достаточныx для прохождения рекристаллизационных процессов, в охлаждении до температур, обеспечивающих высoкую стабильность β-фазы (нижe температуры рекристаллизации), и выдержке пpи этой температуре c последующим охлаждением на воздухе.
Пpи упрочняющей термообработке титановых (α + β)-сплавов и метастабильныx β-сплавов перед сваркой иx основной металл подвергают отжигу или закалке, а послe сварки – закалке и старению. При расположении швов в месте утолщения возможны следующие варианты последовательности операций сварки и термической обработки: закалка – старение – сварка – местный отжиг; закалка – сварка старение.
Читать также: Виды зацепления зубчатых колес
Таблица 1. Термообработка титана : температуры полиморфного превращения, рекристаллизации, отжига и снятия остаточных сварочных напряжений (полного отжига) промышленных титановых сплавов .
25 мая 2017 г
Титан марки ВТ1-0 относится к классу технических металлов, активно используемых в сфере промышленности. Если говорить обобщённо, то титановый лист ВТ1-0 обычно идёт на производство высокопрочных изделий с:
- достаточной вязкостью и пластичностью,
- высоким уровнем сопротивляемости деформации незначительного характера,
- возможностью сопротивления усталому и хрупкому разрушению, которые используются в инструментальной промышленности, в приборо- и машиностроении, а также, при производстве отдельных деталей техники криогенного значения.
- Уровень твёрдости материала составляет HB 10 −1 = 131 — 163 МПа
- Уровень свариваемости никаких ограничений не имеет
- Температура плавления начинается с отметки 1668 °C
Немного интересных научных фактов
Не так давно лист титановый ВТ1 0 холодной прокатки был подвергнут ряду исследований на предмет изучения его структуры и механических свойств.
В качестве «подопытного» был взят лист ВТ1 0 размером 4×400×920 мм, из которого вырезали несколько заготовок определённого размера для дальнейшей прокатки на шестивалковом стане листопрокатки.
Результатом проведённых экспериментов стали выводы о том, что процесс титанного двойникования позитивно влияет на микроструктурную фрагментацию и способствует образованию состояния наноструктуры.
Вместе с тем, положенная доля высоких угловых границ, которая снижается с началом деформационного давления за счёт образования малых угловых границ, в основном осталась без изменений, аж до высоких степеней прокатки. Что это значит? В переводе на нормальный язык можно сказать так: чем больше заготовка подвергается поворотам при прокатке, тем выше становится её механическая прочность. Следовательно, металл становится «крепче».
Компания «Вариант» — выгодный партнёр
В силу того, что компания «Вариант» ведёт прямое сотрудничество с отечественным и зарубежным изготовителем титанового проката, на лист титановый ВТ1 0 цена всегда остаётся стабильно доступной. И, в общей сложности, экономия потребителя может составить до 60% стоимости, предложенной другими поставщиками.
Данное обстоятельство делает организацию достойным партнёром, как для постоянных оптовых, так и розничных заказчиков.
Потому, если вы поставили себе цель купить титановый лист ВТ по рациональной цене, исключающей дополнительные накрутки посредников — компания «Вариант» рада приветствовать вас на своём сайте!
Термообработка титана
Сеть профессиональных контактов специалистов сварки
Термообработка титана и его сплавов. Большинство высокопрочных сплавов характеризуются удовлетворительной свариваемостью.
Сплавы ТС6, ВТ16, ВТ23, ВТ15 предназначены для применeния в термически упрочненном состоянии, а сплавы ВТ22, ВТ6, ВТ14 и ВТ3-1 — кaк в термически упрочненном, тaк и в отожженном состоянии.
Оптимальныe свойства сварных соединений достигаются послe термической обработки титана и его сплавов.
Для титана и егo сплавов, а такжe сварных соединений применяют в основнoм следующие виды термической обработки: отжиг, закалка и старение.
В конструкцияx титановые сплавы можно использовaть в состояниях послe прокатки, отжига или жe упрочняющей термической обработки.
Упрочнениe титановых сплавов термической обработкой достигаетcя в отличие от сплавов нa основе железа преимущественно дисперсиoнным твердением и старением.
Отжиг заключаетcя в нагреве дo определенных температур, выдержке и потом охлаждении нa воздухе для стабильных сплавов, c печью для высоколегированных. B таблице 1 приведены режимы отжига. Время выдержки пpи указанных температурах зависит oт толщины обрабатываемых деталей. Для листoв рекомендуют следующую выдержку:
| Толщина листов, мм | ≤1,5 | 1,6 дo 2,0 | 3,1 дo 6,0 | 6 |
| Время выдержки, минут | 15 | 20 | 25 | 60 |
Время выдержки пpи неполном отжиге (отпуске) 20…60 минут.
Термически стабильные сплавы (т.е.
титан, α- и псевдo α-сплавы) и иx сварные соединения подвергаются отжигу первого рода (дo температур выше температуры рекристаллизации сплавa) для снятия остаточных сварочных напряжений (температура 500…
600°С, c выдержкой 0,5 … 1ч) и прaвки тонкостенных конструкций, которые для этoй цели выдерживают в жестких приспособленияx при температуре 600…650°C в течениe 0,5 … 1 часов.
Отжиг (α + β)-сплавов и иx сварных соединении сочетает элемeнты отжига первого рода, основанного нa рекристаллизационных процессаx, и отжига второго рода, базирующегоcя на фазовой перекристаллизации. Для этиx сплавов кроме простого примeняют рекристаллизационный отжиг.
Oн заключается: в нагреве сплава пpи сравнительно высоких температурах, достаточныx для прохождения рекристаллизационных процессов, в охлаждении до температур, обеспечивающих высoкую стабильность β-фазы (нижe температуры рекристаллизации), и выдержке пpи этой температуре c последующим охлаждением на воздухе.
Пpи упрочняющей термообработке титановых (α + β)-сплавов и метастабильныx β-сплавов перед сваркой иx основной металл подвергают отжигу или закалке, а послe сварки — закалке и старению. При расположении швов в месте утолщения возможны следующие варианты последовательности операций сварки и термической обработки: закалка — старение — сварка — местный отжиг; закалка — сварка старение.
Таблица 1. Термообработка титана : температуры полиморфного превращения, рекристаллизации, отжига и снятия остаточных сварочных напряжений (полного отжига) промышленных титановых сплавов.
| Титановые сплавы | Температура, °C | ||||
| полиморфного превращения | рекристаллизации | отжига листов | снятия остаточных напряжений в сварных конструкциях (неполный отжиг) | ||
| начало | конец | ||||
| ВТ1-00 | 885…890 | 580 | 670 | 520…540 | 445.. .485 |
| ВТ1-0 | 885…900 | 600 | 700 | ||
| ВТ5 | 930…980 | 750 | 850 | — | 550…600 |
| ВТ5-1 | 950…990 | 680 | 950 | 700…750 | |
| ОТ4-0 | 860…930 | 800 | 590…610 | 480…520 | |
| ОТ4-1 | 910…950 | 720 | 840 | 640…660 | 520…560 |
| ОТ4 | 920…960 | 760 | 860 | 660…680 | 545 …595 |
| ВТ4 | 960… 1000 | 780 | 900 | 690…710 | 550…650 |
| ОТ4-2 | 990… 1050 | 800 | 930 | 710…730 | 600…650 |
| ВТ20 | 950 | 700…800 | |||
| АТ2 | 870…910 | — | 600…650 | 430…560 | |
| АТ3 | 990…1000 | 800…850 | 545…585 | ||
| АТ4 | 950… 1020 | 850…870 | 600…650 | ||
| ТС5 | 970… 1020 | 760…780 | |||
| ВТ6С | 950…990 | 850 | 950 | 750…800 | 550…600 |
| ВТ6 | 980… 1010 | 550…650 | |||
| ВТ14 | 920…960 | 900 | 930 | 740…760 | |
| ВТ16 | 840…880 | 820 | 840 | 730…770 | 520…650 |
| ВТ22 | 800 | 825 | 740… 760 | 550…650 | |
| ВТ15 | 750…800 | 500 | 770 | ||
| ТС6 | 770…810 | — | 790…810 | ||
| ВТ23 | 880…930 | 740…760 |
- Другие страницы по теме
- и сварка титана:
- Технология сварки титана.
- Лазерная сварка титана и титановых сплавов.
Copyright. При любом цитировании материалов Cайта, включая сообщения из форумов, прямая активная ссылка на портал weldzone.info обязательна.
Титан и его сплавы
Сварщику цветник металлов
Титан по сравнению со сталью обладает более низким коэффициентом теплопроводности, повышенным электрическим сопротивлением и пониженной теплоемкостью, поэтому для его сварки затрачивается меньше энергии.
Небольшая линейная усадка, малый интервал кристаллизации, высокая прочность и пластичность в области высоких температур снижают склонность титана к образованию в сварных швах Кристаллизационных трещиц. Наиболее часто при сварке титана встречаются такие дефекты, как поры и холодные трещины.
Холодные трещины возникают сразу после сварки и вылеживания изделий. Причиной образования пор является перенасыщенность металла шва водородом. Для предотвращения образования пор тщательно подготавливают под сварку металл и присадочную проволоку, применяют защитные газы высокой степени чистоты и строго соблюдают технологию сварки.
Низкая теплопроводность титана способствует увеличению времени пребывания сварных швов и околошовной зоны в области высоких температур.
Между тем титан при нагреве более 882 °С в области a-фазы склонен к значительному росту зерна, поэтому в зоне термического влияния в металле шва при нагреве выше этой температуры при сварке на больших погонных энергиях образуется крупнокристаллическая структура.
Снижение нагрева околошовных участков при сварке достигается ограничением силы сварочного тока, уменьшением погонной энергии сварки и применением многослойного заполнения разделки кромок для металлов больших толщин.
Для получения сварных соединений высокого качества сварку титана и его сплавов рекомендуется выполнять при минимально возможной погонной энергии и применять методы обработки, уменьшающие или полностью устраняющие остаточные напряжения. Снятие остаточных напряжений и стабилизация структуры сварных соединений производится полным отжигом изделий.
Титан ВТ 1-0 и ВТ 1-00 отжигается при температуре 550— 680 °С. Для остальных сплавов температура отжига из-'
меняется от 620 до 820 °С. Отжиг производится в печах с защитной атмосферой аргона или гелия. Время полного отжига для металла толщиной 6—50 мм составляет 60 мин. Если изделие эксплуатируется при высоких температурах, для повышения стабильности свойств сварных соединений рекомендуется выполнять отжиг с последующим медленным охлажде — ; нием изделий со скоростью 2—4 °С /мин.
Таблица 1.3. Классификация титановых сплавов
|
Титановые сплавы с пределом прочности 735 — 882 МПа относятся к группе малопрочных. Сплавы средней прочности имеют предел прочности 1078—1176 МПа, высокотемпературные титановые сплавы обладают пределом прочности 1372 МПа и выше (габи. 1.3).
Сплавы малой и большинство сплавов средней прочности не подвергаются упрочняющей термической обработке. Высокопрочные титановые сплавы подвергаются термической обработке. После закалки и старения значительно повышаются их прочностные характеристики.
По фазовому составу сплавы титана при комнатной температуре разделяются на три груп — ны: однофазные а-сплавы, однофазные (3-сплавы и двухфазные (a — f (З)-структуры.
а-модификация существует при температуре 882 °С, а (3-структура сохраняется вплоть до температуры плавления [8J.
К элементам, образующим a-структуру, относятся алюминий, галлий, индий, а также примеси кислорода, азота и углерода. (3-структуру образуют такие элементы, как молибден, хром, марганец, ниобий, железо, медь и водород К нейтральным упрочняющим элементам относятся цирконий и олово.
Первый класс сплавов объединяет технический титан и сплавы титана с a-стабилизирующими элементами. Такие сплавы содержат нейтральные упрочняющие элементы, структура которых в преобладающем большинстве случаев имеет a-твердый раствор титана, и термической обработкой не упрочняются. Некоторое повышение их твердости достигается благодаря образованию твердых растворов.
а-сплавы для снятия нагарговки или для уменьшения внутренних напряжений в сварных конструкциях подвергаются только низкотемпературному отжигу. До температуры 400-—500 °С такие сплавы сохраняют высокие пластические свойства даже после длительного действия повышенных температур.
(3-сплавы содержат при комнатной температуре (3-фазу, полученную легированием титана (3-стабилизирующими элементами. Сплавы с (3-фазой упрочняются термической обработкой, состоящей из закалки и старения. Однако даже после такой обработки (3-сплавы обладают невысокой термической стабильностью и большой склонностью к росту зерна, а поэтому применяются в незначительных объемах.
Двухфазные (a — f -(З)-сплавы получают определенным соотношением легирующих элементов, образующих а — и (3-фазы. Закалка и старение двухфазных сплавав приводит к заметному повышению «их прочности и снижению пластичности.
Эффект термического упрочнения сплавов повышается с увеличением содержания (3-фазы. В качестве конструкционного материала наибольшее распространение при изготовлении сварных конструкций получили а-сплавы.
Повышение прочности достигается легированием титана различными элементами. По увеличению предела прочности титана легирующие элементы могут быть распределены в ряд: ниобий, цирконий, олово, ванадий, алюминий, хром, марганец, железо и кремний. Кроме таких легирующих элементов на свойства титана значительное влияние оказывают кислород, водород, азот и углерод.
Кислород при высоких температурах легко растворяется как в а-, так и в (3-титане, образуя твердые растворы внедрения. Максимально растворимая молярная доля кислорода в титане составляет 30 %. До температуры 450—500 °С титан от окисления защищаетокиснонитридная пленка, прочно удерживаемая на его поверхности.
При более высокой температуре происходит интенсивное окисление титана на воздухе. Скорость взаимодействия титана с кислородом по сравнению с другими газами является наибольшей. При растворении кислорода в титане с образованием твердого раствора значительно искажается кристаллическая решетка.
Это приводит к резкому повышению прочности, твердости и снижению пластичности титана.
Водород растворяется в титане в значительных массовых долях, достигающих 1 % с образованием твердого раствора внедрения и гидридов, повышающих склонность титана к охрупчиванию. С повышением температуры растворимость водорода в титане уменьшается и составляет при температуре 20 °С — 40300 см3/Ю0 г, а при 1000 °С — уже всего 6500 см3/100г.
Чем больше в двухфазном сплаве ^-стабилизирующего элемента, тем меньше водород оказывает влияние на температуру перехода от хрупкого разрушения к вязкому.
По уменьшению водородного охрупчивания (3-стабилизаторы могут быть расположены в ряд: железо, марганец, ванадий, хром, ниобий и молибден.
При горячей обработке Давлением и сварке чрезмерное содержание водорода приводит к трещинам и разрывам.
Азот является элементом, расширяющим область а — фазы. В связи с большим сродством титана с азотом при высокой температуре образуются нитриды титана, которые легко растворяются в металле. Максимально растворимая массовая доля азота в а-титане составляет около 0,75 %. Азот снижает пластичность и повышает прочность и твердость титана.
Углеродв а-титане при температуре, близкой к точке а~у Р, растворяется до 0,28 % (массовые доли). При понижении температуры растворимость углерода в а-титане значительно снижается.
В Р-титане растворяется массовых долей углерода около 0,06 %.
Даже незначительная растворимость углерода в титане^ри его массовых долях, достигающих десятые доли процента, приводит к образованию карбидов титана и хрупкости сварных швов.
Для хорошей свариваемости в титане ограничивают содержание кислорода, водорода, азота и углерода. Так, в техническом титане ВТ1-00 их массовая доля (%) должна быть не более: 02—0,1; N2—0,04; Н2—0,008; С—0,05.
Механические свойства титана ВТ1-0 толщиной 60 мм и его сварного соединения составляют: основной металл — ов= 470,9 МПа, 6 = 27,5 %, ф = 56 %, ан— 1697,1 кДж/мг; сварное соединение — (тв— 451,3 мПа, б— 31 %, ф = 65 %, а„= 1722,6 кДж/м1.
При расчетах рекомендуется принимать прочность сварных соединений с коэффициентом 0,90…0,95 прочности основного металла.
Технический титан используют для изготовления сварных аппаратов, работающих при температуре от — 269 до +250 °С. Однако сварные соединения некоторых сплавов сохраняют работоспособность и при более высокой температуре. Так, титановый сплав АТЗ применяется для изделий, работающих при температуре до 300—350 °С, сплав ВТ5-1 сохраняет работоспособность до 500 °С.
Грунтовка — это специальный жидкий раствор, с помощью которого стеновые и потолочные поверхности лучше скрепляются с отделочными материалами. Составными компонентами грунта для алюминия в большей степени являются минеральные наполнители и …
Несколько тысячелетий назад человек научился обрабатывать металлы и изготавливать из них полезные для себя вещи. Технологии обработки и производства совершенствовались, а потребность в изделиях из металла росла, и в настоящее …
I. Условные изображения и обозначения швов сварных соединений определены ГОСТ 2.312—72. Согласно этому стандарту видимые швы независимо от способа сварки условно изображают на-чертежах основными сплошными линиями, а невидимые швы — …
способ обработки изделий из титана марки вт1-0
Изобретение относится к металлургии, а именно к обработке изделий из титана, и может быть применено в машиностроении, авиастроении. Задача изобретения — для увеличения прочности титана марки ВТ 1-0 в сочетании с повышением пластичности при обработке изделий из титана ВТ 1-0.
Способ включает нагрев, который проводят до температуры, превышающей температуру полиморфного превращения.
Выдержку осуществляют при температуре нагрева в течение 10-15 минут, а охлаждение ведут в хладагенте со скоростью 300°C/с, после чего осуществляют старение под нагрузкой при температуре 18-25°C, напряжении, не превышающем предела текучести при температуре старения, и времени, необходимом для выхода на устойчивую скорость релаксационного процесса. 1 табл., 1 пр.
Способ обработки изделий из титана ВТ1-0, включающий нагрев, выдержку и охлаждение изделий из титана, отличающийся тем, что нагрев проводят до температуры, превышающей температуру полиморфного превращения, выдержку осуществляют при температуре нагрева в течение 10-15 мин, охлаждение ведут в хладагенте со скоростью 300°C/с, после чего осуществляют старение под нагрузкой при температуре 18-25°C, напряжении, не превышающем предела текучести при температуре старения, и времени, необходимом для выхода на устойчивую скорость релаксационного процесса.
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к термическим методам обработки, и может быть применено в машиностроении, авиастроении и др.
https://www.youtube.com/watch?v=96Laqe2vgrg\u0026t=88s
Известен способ упрочнения металлов и сплавов, включающий увеличение плотности дислокации путем пластической деформации металлов и сплавов, что способствует повышению предела прочности, но приводит к снижению пластичности [Гуляев А.П. Металловедение. Учебник для вузов, 6-е изд. М.
: Металлургия, 1986, с.76-79]. Последующий отпуск приводит к уменьшению прочности на 20-30% с одновременным повышением пластичности. Эффект от применения данного способа происходит при плотности дислокации не ниже 10 12 см-2, для чего требуются большие деформации металла.
Существенным недостатком указанного способа упрочнения является то, что повышение прочности, основанное на увеличении плотности дислокации и уменьшении их подвижности, сопровождается снижением пластичности, вязкости и тем самым надежности.
Отпуск приводит к повышению пластичности, но при этом значительно снижается прочность.
Известен способ термической обработки титана ВТ 1-0, заключающийся в нагреве со скоростью 60-80°C/мин до температуры на 260-280°C ниже температуры полиморфного превращения, выдержки при температуре 15-30 мин и охлаждении со скоростью 70-80°C/мин до 20°C опубликован в литературном источнике [Хорев А.И.
Современные методы повышения конструкционной прочности титановых сплавов. — М.: Воениздат, 1979, 256 с.].
Этот способ приводит к значительному короблению конструкций, создает высокие термические напряжения в результате неоднородного нагрева по сечению, что усиливается охлаждением с высокой температуры и тем самым не обеспечивает необходимого уровня прочности и пластичности материала.
Недостаток выше описанного способа термической обработки заключается в том, что для технически чистых титановых сплавов, каким является титан марки ВТ 1-0, предложенный способ не обеспечивает повышения механических свойств из-за низкого содержания легирующих элементов и примесей.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа обработки титана марки ВТ 1-0, т.е. увеличение прочности титана марки ВТ 1-0 в сочетании с повышенной пластичностью.
Техническим результатом изобретения является повышение прочности титана марки ВТ 1-0 в сочетании с повышенной пластичностью и тем самым повышения уровня механических свойств изделий из данного титана, в частности упругопластических параметров, термической и термомеханической устойчивости изделий.
Решение задачи обеспечивается предложенным способом обработки титана марки ВТ 1-0, включающим нагрев, выдержку и охлаждение.
Причем нагрев проводят до температуры, превышающей температуру полиморфного превращения, выдержку осуществляют при температуре в течении 10-15 минут, охлаждение ведут в хладагенте со скоростью 300°C/с, после чего осуществляют старение под нагрузкой при температуре 18-25°C, напряжении, не превышающем предела текучести при температуре старения, и времени, необходимом для выхода на устойчивую скорость релаксационного процесса.
Способ осуществляется следующим образом.
Образец из титана марки ВТ 1-0 нагревают до температуры, превышающей температуру полиморфного превращения ~1000°C, выдерживают при данной температуре в течении 10-15 минут, проводят охлаждение — закалку в хладагенте со скоростью 300°C/c с последующим старением под нагрузкой при температуре 18-25°C, при напряжении 0,9 0,2, где 0,2 — предел текучести — данное напряжение не превышает предела текучести при температуре старения. Продолжительность старения под нагрузкой соответствует времени выхода на устойчивую, т.е. постоянную скорость релаксационного процесса. Тепловое воздействие в указанном интервале температур приводит к увеличению диффузионной подвижности атомов и образованию в этих условиях повышенной концентрации точечных дефектов, т.е. происходит увеличение плотности дефектов. Быстрое охлаждение, т.е. закалка в воду со скоростью 300°C/с не только способствует обратному фазовому « — » переходу, но и фиксирует в структуре титанового сплава повышенную концентрацию дефектов [Кимура Г., Маддин Р. Влияние закаленных вакансий на механические свойства металлов и сплавов / В кн. «Дефекты в закаленных металлах» // Под ред. д.т.н. А.А.Цветаева. Перевод с англ. В.Н.Бобенко, И.В.Кирилова — М.: Атомиздат, 1969, с.188-270]. Последующий после закалки процесс старения при комнатной температуре под нагрузкой, не превышающей предела текучести 0,2 при температуре старения, способствует упорядочению концентрационного распределения дефектов в сплаве, закреплению ими дислокации и тем самым обеспечивает улучшение прочности и повышение пластичности титана.
- Пример.
- Для изготовления образцов использовали лист из титана ВТ 1-0 толщиной 2 мм в состоянии поставки и отжигали в течение 1 часа при 700°C.
- При этом механические свойства были следующие:
- в=278 МПа; =56%, где в — статическая прочность, — пластичность.
На электроэрозионной установке «Sodick AQ 300 L» вырезали образцы виде лопаток с размерами рабочей части 2×2×12 м. Нагрев образцов осуществляли в муфельной печи до температуры 1000°C и выдерживали при данной температуре в течении 10-15 минут, после чего проводили закалку в воде при 20°C со скоростью 300°C/с.
Механические свойства заготовок после закалки:
в=650 МПа; =37%; =68, где в — предел прочности.
Старение закаленных образцов осуществлялось на универсальной напольной электромеханической испытательной машине «INSTRON 5882» при скорости нагружения 1,5 мм/мин при комнатной температуре под нагрузкой н=0,9 0,2. Здесь н — нагрузка на образец; 0,2 — предел текучести закаленных образцов при комнатной температуре.
Анализируя результаты исследований, приведенные в таблице 1, можно сделать следующие выводы: предложенный способ обработки позволяет увеличить прочностные характеристики с сохранением пластических характеристик в сравнении с результатами обработки по прототипу.
В таблице 1 приведены технологические режимы осуществления описанных способов обработки и полученные при этом показатели механических свойств.
| Таблица 1 | ||
| Некоторые характеристики параметров титана. | ||
| Вид обработки | Механические характеристики | |
| Предел прочности, (МПа) | Пластичность, % | |
| Способ обработки титана ВТ1-0 [аналог]: Нагрев со скоростью 60-80°C/мин до n 260-280°C. Выдержка 15-30 мин, охлаждение со скоростью 70-80°C/мин | 620-670 | 10-11 |
| Обработка по прототипу: Нагрев со скоростью 10°C/мин до n 440°C, выдержка 100 мин, охлаждение со скоростью 6°C/мин до n 440°C, далее охлаждение со скоростью 50°C/мин до температуры 40°C | 780 | 14 |
| Обработка по предложенному способу: Нагрев со скоростью 10°C/мин до температуры 1000°C, выдержка 20 минут, охлаждение со скоростью 300°C/с в воду при 20°C, старение под нагрузкой н=0,9* 0,2 при 20°C до выхода релаксационной кривой на постоянную скорость. | 650-700 | 37-40 |
Краткое введение термической обработки титанового и титанового сплавов
Титан и титановый сплав обладают идеальным соотношением прочности и веса, хорошей ударной вязкостью и коррозионной стойкостью. Титановый сплав в основном используется для изготовления деталей компрессоров авиационных двигателей и конструктивных элементов ракетных и высокоскоростных самолетов.
В середине 1960-х титан и его сплавы использовались в общей промышленности для изготовления электродов для электролитической промышленности, конденсаторов для электростанций, нагревателей для нефтепереработки и опреснения, а также устройств контроля загрязнения окружающей среды, а также материалов для хранения водорода и памяти формы. сплавы.
В настоящее время годовая производственная мощность титановый сплав в мире достигло более 40,000 тонн, с почти 30 сортов титанового сплава. При обработке тепла примеси, такие как водород, кислород, азот и углерод, легко абсорбируются. Из-за плохой обрабатываемости трудно и сложно вырезать и перерабатывать Ti и его сплав.
Отжиг применяется для устранения внутреннего напряжения, улучшения пластичности и оптимальной комбинации пластичности, обрабатываемости, а также мерной и структурной стабильности. Общепринятые методы термообработки титанового сплава, включая полный отжиг, раствор и обработку старения.
Кроме того, принимаются двойной отжиг, изотермический отжиг, обработка дегидрированием, термообработка деформации и другие процессы термической обработки металлов.
Полный отжиг 1
Отжиг титана и титановых сплавов служит в первую очередь для повышения вязкости разрушения, пластичности при комнатной температуре, размерной и термической стабильности и сопротивления ползучести. Обычно сплавы β и α + β полностью отжигаются и используются в качестве окончательной термообработки.
- Полный отжиг α (альфа) титанового сплава в основном представляет собой рекристаллизацию. Температуру отжига обычно выбирают в зоне альфа-фазы и температуре перехода (α + β) / β-фазы в диапазоне от 120 до 200 ℃. Если температура слишком низкая, это вызовет неполную перекристаллизацию или окисление и крупные зерна, если она будет слишком высокой.
- Температура полного отжига почти расширенного титанового сплава и звериного титанового сплава была выбрана с точки зрения первой фазы и ниже точки зрения второго фазового перехода первой фазы. В процессе отжига происходит не только рекристаллизация ткани, но и изменения в составе, количестве и форме α- и β-фаз.
- β (бета) Отжиг. Бета-отжиг проводят при температурах выше β-транса отжигаемого сплава. Чтобы предотвратить чрезмерный рост зерна, температура для β-отжига должна быть лишь немного выше, чем β-транс. Время отжига зависит от толщины разреза и должно быть достаточным для полной трансформации. В связи с тем, что сплав малтитана может быть усилен путем термообработки, а его прочность улучшается после отжига, на самом деле это своего рода обработка твердым раствором.
2 Усилие снятия напряжения
Для устранения внутренних напряжений, возникающих при обработке давлением, механической обработке и сварке, для предотвращения химической эрозии и уменьшения деформации в некоторых агрессивных средах. Титановый сплав должен пройти отжиг для снятия напряжений.
Температура отжига под напряжением ниже температуры рекристаллизации, как правило, 450 ~ 650 ℃. Время растворения составляет соответственно 0.25 ~ 4 часа для промышленного чистого титана, 0.
5 ~ 2 часа для механических деталей и 2 ~ 12 часов для сварки деталей, которые затем охлаждаются на воздухе.
Обработка и старение раствора 3
Для повышения прочности титановый сплав с α- и стабильной β-фазами нельзя подвергать интенсивной термической обработке.
Твердый раствор и обработка старением должны быстро охладиться из высокотемпературной области, чтобы получить более высокое содержание β-фазы.
Это разделение фаз поддерживается за счет закалки; при последующем старении происходит разложение нестабильной β-фазы, что обеспечивает высокую прочность для упрочнения сплава.
Двойной отжиг 4
Двойной отжиг улучшает пластичность и ударную вязкость двухфазного сплава и стабилизирует микроструктуру. Температура первого отжига выше или близка к температуре рекристаллизации, так что процесс рекристаллизации полностью выполняется, а затем происходит охлаждение на воздухе.
Поскольку ткань недостаточно стабильна после отжига, необходим второй отжиг, который затем нагревают до более низкой температуры и выдерживают в течение длительного времени, чтобы оптическая фаза полностью разложилась и агрегировалась, чтобы гарантировать стабильность ткани.
Двойной отжиг также может быть использован для титанового сплава Gr5.
Изотермический отжиг 5
Подходит для сплава α + β Ti. Из-за высокого содержания стабильной β-фазы трудно полностью разложиться при охлаждении воздухом для получения удовлетворительного эффекта размягчения при полном отжиге. Поэтому часто применяют изотермический отжиг.
Нагревают титановый сплав до точки фазового перехода (альфа + бета) / бета ниже 30 ~ 80 ℃, а затем охлаждают в печи или удаляют артефакт до температуры ниже изотермической температуры превращения 300 ~ 400 ℃ за период времени, а затем охлаждение на воздухе .
Изотермический отжиг может улучшить пластичность и термическую стабильность титановой пластины.
Процесс дегидрирования 6
Процесс дегидрирования направлен на устранение водородной хрупкости. Дегидрирование проводится в вакуумной печи, где тепло вызывает выделение водорода из сплава Ti, также известное как вакуумный отжиг.
Температура отжига составляет 540 ~ 760 ℃, время выдержки 2 ~ 4 часа после охлаждения на воздухе, степень вакуума в вакуумной печи не превышает 1.33 Па.
Комбинации времени и температуры для обработки раствора приведены в таблице ниже.
| Оценки | Термическая обработка | Температура / ℃ | Время решения | Код охлаждения |
| CP титан | Полный отжиг | 630-815 (лист / пластина / труба) | 0.25-2h | воздушное охлаждение или медленное воздушное охлаждение |
| 630-815 (бар / провод / ковка) | 1-2h | |||
| Ti-5AL-2.5Sn / gr6 | Полный отжиг | 700-850 (пластина) | 10min-2h | воздушное охлаждение |
| 700-850 (бар / Ковка) | 1-4h | воздушное охлаждение / водяное охлаждение | ||
| Ti-0.2Pd / gr7 | Полный отжиг | 650-760 | 6min-2h | охлаждение воздуха / охлаждение печи |
| Ti-0.3Mo-0.8Ni / gr12 | Полный отжиг | 650-760 | 0.25-4h | Воздушное охлаждение / ступенчатое охлаждение |
| Ti-6Al-4V | Полный отжиг | 700-850 (пластина) | 0.5-2h | Воздушное охлаждение |
| 700-850 (бар / Ковка) | 1-2h | Воздушное охлаждение / водяное охлаждение | ||
| Ti-6.5AL-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si/bt9 | двойной отжиг | 950 | 1-2h | Воздушное охлаждение до 530 ℃ |
| 530 | 6h | Воздушное охлаждение |
Загрузка...
