×
18.05.2019
219.017.56b9

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРУТКОВ ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ (ВАРИАНТЫ)

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретения относятся к обработке металлов давлением и могут быть использованы при получении прутков из титановых сплавов, предназначенных, например, для изготовления из них крепежных деталей. Полученную из слитка заготовку подвергают горячей прокатке на пруток. Осуществляют травление прутка, его вакуумный отжиг, волочение, воздушный отжиг прошедшего волочение прутка в две стадии и его механическую обработку на конечный размер. Воздушный отжиг по первому варианту сначала производят при температуре 650-750°С в течение 15-60 минут с охлаждением на воздухе до комнатной температуры, затем при температуре 180-280°С в течение 4-12 часов с охлаждением на воздухе до комнатной температуры. По второму варианту воздушный отжиг сначала ведут при температуре 750-850°С в течение 15-45 минут с охлаждением в печи до 500-550°С и далее на воздухе до комнатной температуры. Затем при температуре 400-500°С в течение 4-12 часов с охлаждением на воздухе до комнатной температуры. В результате обеспечивается равномерность структуры по сечению прутка, повышение значений предела прочности на разрыв и относительного удлинения и снижение трудо- и энергоемкости. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для получения прутков из титановых сплавов, в том числе и для изготовления из них крепежных деталей.

Известен способ получения прутков из титановых сплавов, включающий нагрев, волочение, механическую обработку (Александров В.К., Аношкин Н.Ф., Белозеров А.П. и др. Полуфабрикаты титановых сплавов. - М.:ВИЛС,1996, стр.252-275).

Недостатком этого способа является трудо- и энергоемкая операция вакуумного отжига, фиксированный низкий уровень получаемого комплекса механических свойств, следствием чего является непродолжительный срок службы готовых изделий.

Известен также способ получения прутков, включающий получение заготовки, ее горячую прокатку на пруток (RU 2165808 С1, 27.04.2001, В21В 1/16), прототип.

Недостатком этого способа является нестабильность получаемых механических свойств, низкий уровень предела прочности на разрыв, высокая трудо- и энергоемкость.

Предлагается способ получения прутков из титанового сплава, включающий получение заготовки, ее горячую прокачку на пруток, отличающийся тем, что заготовку получают из слитка и осуществляют травление полученного в результате горячей прокатки прутка, его вакуумный отжиг, волочение, отжиг прошедшего волочение прутка и его механическую обработку на конечный размер, при этом проводят воздушный отжиг прошедшего волочение прутка в две стадии: сначала при температуре 650-750°С в течение 15-60 минут с охлаждением на воздухе до комнатной температуры, затем при температуре 180-280°С в течение 4-12 часов с охлаждением на воздухе до комнатной температуры, механическую обработку на конечный размер.

Предлагается способ получения прутков из титанового сплава, включающий получение заготовки, ее горячую прокатку на пруток, отличающийся тем, что заготовку получают из слитка и осуществляют травление полученного в результате горячей прокатки прутка, его вакуумный отжиг, волочение, отжиг прошедшего волочение прутка и его механическую обработку на конечный размер, при этом проводят воздушный отжиг прошедшего волочение прутка в две стадии: сначала при температуре 750-850°С в течение 15-45 минут с охлаждением в печи до 500-550°С и далее на воздухе до комнатной температуры, затем при температуре 400-500°С в течение 4-12 часов с охлаждением на воздухе до комнатной температуры, механическую обработку на конечный размер.

Предлагаемый способ получения прутков из титановых сплавов отличается от прототипа тем, что воздушный отжиг прошедшего волочение прутка ведут в две стадии: сначала при температуре 650-750°С в течение 15-60 минут с охлаждением па воздухе до комнатной температуры, затем при температуре 180-280°С в течение 4-12 часов с охлаждением на воздухе до комнатной температуры.

Предлагаемый способ получения прутков из титановых сплавов отличается от прототипа тем, что воздушный отжиг прошедшего волочение прутка ведут в две стадии: сначала при температуре 750-850°С в течение 15-45 минут с охлаждением в печи до 500-550°С и далее на воздухе до комнатной температуры, затем при температуре 400-500°С в течение 4-12 часов с охлаждением на воздухе до комнатной температуры.

Техническим результатом является равномерность структуры по сечению прутка, повышение значений предела прочности на разрыв и относительного удлинения, снижение потребления электроэнергии и трудоемкости самого процесса.

Предлагаемый способ позволяет уменьшить величину зерна и улучшить ее равномерность структуры по сечению прутка за счет происходящих более глубоко во время предлагаемого отжига фазовых превращений, и в связи с этим структурных превращений.

Пример 1. Получали слиток из титанового сплава ВТ 16 диаметром 360 мм; нагревали до температуры 1100°С в газовой печи и ковали на диаметр 130 мм. Полученную заготовку обтачивали, нагревали до температуры 950°С и катали на стане «250» в бухту на диаметр 10,0 мм. Травление катаной заготовки проводили в бухтах щелочно-кислотным методом: щелочная ванна (NaOH+KOH), Тнагр.=430-440°С, время травления 45 минут; удаление щелочи производили в кислоте Н2SO4, Тнагр.=70°С, время воздействия 25 минут; после чего осуществляют промывку в воде. Далее проводили отжиг вакуумный при температуре 780°С, 2 часа с охлаждением на воздухе. Волочение отожженного титанового прутка производили на цепном стане «Миазаки» без нагрева из бухты в бухту на диаметр 9,5 мм. Далее осуществляли травление щелочно-кислотным способом, как описано выше, и проводили воздушный отжиг в электропечах сопротивления при температуре 720°С в течение 30 минут с охлаждением на воздухе до комнатной температуры, затем проводили термическую обработку по режиму: нагрев до температуры 200°С, выдержка в течение 10 часов, охлаждение на воздухе до комнатной температуры. Полученный пруток обтачивали на безцентрово-отрезной линии «Калов» на конечный размер прутка 8,5 мм с одновременной резкой и правкой в меру. Механические свойства прутков, определенные по статическим испытаниям, представлены в таблице (эксперимент 1). Получили прутки для применения в авиакосмической промышленности.

Пример 2. Получали слиток из титанового сплава ВТ 16 диаметром 360 мм, нагревали до температуры 1100°С в газовой печи и ковали на диаметр 130 мм. Полученную заготовку обтачивали, нагревали до температуры 950°С и катали на стане «250» в бухту на диаметр 10,0 мм. Травление катаной заготовки проводили в бухтах щелочно-кислотным методом: щелочная ванна (NaOH+KOH), Тнагр.=430-440°С, время травления 45 минут; удаление щелочи производили в кислоте Н2SO4, Тнагр.=70°С, время воздействия 25 минут; после чего осуществляют промывку в воде. Далее проводили отжиг вакуумный при температуре 780°С, 2 часа с охлаждением на воздухе. Волочение отожженного титанового прутка производили на цепном стане «Миазаки» без нагрева из бухты в бухту на диаметр 9,5 мм. Далее осуществляли травление щелочно-кислотным способом, как описано выше, и проводили воздушный отжиг в электропечах сопротивления при температуре 830°С в течение 20 минут с охлаждением в печи до 550°С и далее на воздухе до комнатной температуры, затем проводили термическую обработку по режиму: нагрев до температуры 400°С, выдержка в течение 4 часов, охлаждение на воздухе. Полученный пруток обтачивали на безцентрово-отрезной линии «Калов» на конечный размер прутка 8,5 мм с одновременной резкой и правкой в меру.

Механические свойства прутков, определенные по статическим испытаниям, представлены в таблице (эксперимент 2).

Механические свойства прутка при температуре 20°С.
№ экспериментаСпособ изготовленияσВ, МПаσ0,2, МПаδ, %ψ, %Сопротивление срезу, кгс/мм2
1Прототип840-97088146063
2Эксперимент 11000-115091-100≥20≥7166-68
3Эксперимент 2980-99590≥18≥7269-70

Получили прутки для применения в автомобилестроительной промышленности, требующей получение на металле определенных задаваемых механических свойств.

Таким образом, предлагаемый способ получения прутков из титановых сплавов позволяет произвести полуфабрикаты, обладающие стабильным повышенным уровнем прочностных и пластических характеристик, что в свою очередь оказывает влияние на увеличение срока службы (долговечности) изделий из произведенного в дальнейшем полуфабриката, используемого в аэрокосмической и автомобилестроительной промышленностях.

1.Способполученияпрутковизтитановогосплава,включающийполучениезаготовки,еегорячуюпрокаткунапруток,отличающийсятем,чтозаготовкуполучаютизслиткаиосуществляюттравлениеполученноговрезультатегорячейпрокаткипрутка,еговакуумныйотжиг,волочение,отжигпрошедшеговолочениепруткаиегомеханическуюобработкунаконечныйразмер,приэтомпроводятвоздушныйотжигпрошедшеговолочениепруткавдвестадии:сначалапритемпературе650-750°Свтечение15-60минсохлаждениемнавоздухедокомнатнойтемпературы,затемпритемпературе180-280°Свтечение4-12чсохлаждениемнавоздухедокомнатнойтемпературы.12.Способполученияпрутковизтитановогосплава,включающийполучениезаготовки,еегорячуюпрокаткунапруток,отличающийсятем,чтозаготовкуполучаютизслиткаиосуществляюттравлениеполученноговрезультатегорячейпрокаткипрутка,еговакуумныйотжиг,волочение,отжигпрошедшеговолочениепруткаиегомеханическуюобработкунаконечныйразмер,приэтомпроводятвоздушныйотжигпрошедшеговолочениепруткавдвестадии:сначалапритемпературе750-850°Свтечение15-45минсохлаждениемвпечидо500-550°Сидалеенавоздухедокомнатнойтемпературы,затемпритемпературе400-500°Свтечение4-12чсохлаждениемнавоздухедокомнатнойтемпературы.2
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-5 из 5.
10.12.2013
№216.012.8948

Сплав на основе алюминида титана

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в качестве конструкционного материала для изделий авиационной и космической промышленности. Сплав на основе алюминида титана содержит, мас.%: ниобий 44,0-47,0, алюминий 8,0-12,0, тантал 0,02-0,5, кремний 0,04-0,3, медь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500826
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.05.2014
№216.012.c54c

Способ получения изделий из сложнолегированных порошковых жаропрочных никелевых сплавов

Изобретение относится к порошковой металлургии жаропрочных никелевых сплавов. Может использоваться в газотурбинных двигателях (ГТД) для изготовления тяжелонагруженных деталей, работающих при повышенных температурах. Гранулы крупностью менее 100 мкм получают методом плазменной плавки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516267
Дата охранного документа: 20.05.2014
29.03.2019
№219.016.f3b4

Порошковый жаропрочный никелевый сплав

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к жаропрочным никелевым сплавам. Может использоваться в газотурбинных двигателях для изготовления тяжело нагруженных деталей, работающих при повышенных температурах. Порошковый жаропрочный никелевый сплав содержит, мас.%: углерод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002368683
Дата охранного документа: 27.09.2009
29.05.2019
№219.017.6823

Способ получения изделия из сплава типа вв751п с высокой прочностью и жаропрочностью

Изобретение относится к области металлургии, в частности к порошковой металлургии жаропрочных сплавов на основе никеля, предназначенных для тяжелонагруженных деталей, работающих при повышенных температурах в газотурбинных двигателях. Предложен способ получения изделия из жаропрочных никелевых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002453398
Дата охранного документа: 20.06.2012
19.06.2019
№219.017.89d7

Способ получения изделий из сложнолегированных жаропрочных никелевых сплавов

Изобретение относится к области металлургии, в частности к порошковой металлургии жаропрочных никелевых сплавов, и может быть использовано в газотурбинных двигателях для изготовления тяжелонагруженных деталей, работающих при повышенных температурах. Предложен способ получения изделия из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002457924
Дата охранного документа: 10.08.2012
Показаны записи 1-10 из 36.
10.03.2013
№216.012.2d8c

Способ изготовления полой вентиляторной лопатки

Изобретение может быть использовано в авиационном двигателестроении при изготовлении полой лопатки вентилятора газотурбинного двигателя, состоящей из выполненных из титанового сплава обшивок и заполнителя. Способ предполагает использование диффузионной сварки для соединения обшивок и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477191
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.03.2013
№216.012.30bb

Способ изготовления прутковой заготовки

Изобретение относится к способу изготовления прутковой заготовки из металла, используемой для дальнейшего передела. Способ включает установку в контейнере пресса предварительно нагретых прутковой заготовки, технологической шайбы из металла и прессшайбы, подпрессовку и прессование заготовки....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478013
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.04.2013
№216.012.3269

Способ изготовления тонких листов из труднодеформируемых титановых сплавов

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к пластической деформации металлов, в частности к способам изготовления тонких листов из (α-β)-, псевдо-β, β-титановых сплавов. Способ изготовления тонких листов из труднодеформируемых титановых сплавов включает подготовку под прокатку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478448
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.06.2013
№216.012.48a4

Способ изготовления тонких листов из псевдо-бета-титановых сплавов

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к способам изготовления тонких листов методом холодной прокатки из высокопрочных псевдо-β-титановых сплавов, которые могут быть использованы в аэрокосмической, химической отраслях промышленности, машиностроении, медицине и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484176
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.07.2013
№216.012.5381

Способ изготовления труб из труднодеформируемых металлов

Использование способа изготовления труб из труднодеформируемых металлов предусматривает получение бесшовной трубы методом горячего экспандирования и прессования предварительно сверленой заготовки за один рабочий цикл пресса и включает нагрев заготовки, нанесение технологической смазки, загрузку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486980
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.07.2013
№216.012.5752

Способ изготовления тонких листов

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам изготовления тонких листов из жаропрочного псевдо-альфа-титанового сплава. Предложен способ изготовления тонких листов из слитка псевдо-альфа-титанового сплава. Способ включает деформацию слитка сплава...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487962
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.09.2013
№216.012.6804

Способ изготовления плит из двухфазных титановых сплавов

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к термомеханической обработке двухфазных титановых сплавов в процессе получения толстых листов и плит. Способ включает горячее деформирование слитка в сляб, горячую прокатку и последующую термическую обработку плит, где горячее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492275
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.07.2014
№216.012.dc9a

Способ изготовления тонких листов

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам изготовления тонких листов из псевдо-альфа титановых сплавов. Способ изготовления тонких листов из псевдо-альфа титановых сплавов включает деформацию слитка в сляб, механическую обработку сляба, многопроходную прокатку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522252
Дата охранного документа: 10.07.2014
10.11.2014
№216.013.04fc

Способ крип-отжига титанового листового проката

Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для правки листового проката в процессе отжига под постоянной нагрузкой, преимущественно крупногабаритных листов и плит из титановых сплавов. Способ крип-отжига титанового листового проката включает установку садки, состоящую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532674
Дата охранного документа: 10.11.2014
27.12.2014
№216.013.14f0

Измерительный преобразователь тока обратной последовательности для трехфазной трехпроводной цепи

Изобретение относится к области измерения электрических величин, в частности для измерения асимметрии в трехфазных трехпроводных сетях. Устройство содержит первый и второй дифференцирующие индукционные преобразователи тока (ДИПТ) и фильтр напряжения обратной последовательности, в состав...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536784
Дата охранного документа: 27.12.2014
+ добавить свой РИД