RU2175994C2 - Способ получения прутков и полос из технического титана - Google Patents
Способ получения прутков и полос из технического титана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2175994C2 RU2175994C2 RU2000101204A RU2000101204A RU2175994C2 RU 2175994 C2 RU2175994 C2 RU 2175994C2 RU 2000101204 A RU2000101204 A RU 2000101204A RU 2000101204 A RU2000101204 A RU 2000101204A RU 2175994 C2 RU2175994 C2 RU 2175994C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- deformation
- degree
- temperature
- annealing
- strips
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к способам получения прутков и полос из технического титана с регламентированной α-структурой. Способ предусматривает нагрев предварительно деформированной в β-области заготовки до температуры на 40-180oС ниже температуры полиформного превращения со скоростью 8-10oС/мин, ее деформацию в α-области за несколько стадий со степенью деформации за стадию 20-30% и с суммарной степенью деформации, регламентируемой требуемым размером зерна в готовом изделии, отжиг при 600-680oС, охлаждение после отжига и последующую холодную деформацию со степенью 1-1,5%, причем суммарную степень деформации в α-области определяют из соотношения: ε=323,12 d-0,405%, где d - требуемый размер зерна в готовом изделии, мкм. Техническим результатом изобретения является конкретизация необходимой и достаточной степени деформации в α-области в зависимости от требуемого размера микрозерна в готовом изделии. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам обработки титановых сплавов, и может быть использовано при получении прутков и полос из технического титана горячей прокаткой с рекристаллизованной α-структурой из заготовки, имеющей β-структуру.
Известен способ получения прутков и полос из технического титана из заготовки, имеющей β-структуру, содержащий горячую деформацию при температуре α-области со степенью деформации 30- 40% и последующий отжиг при температуре 600-800oC (Титановые сплавы. Металлография титановых сплавов. - М.: Металлургия,1980, С.275) - прототип.
Недостатком данного способа является то, что в случаях, когда заказчиком задан размер микрозерна в готовом прутке или полосе, очень трудно подобрать необходимую степень деформации для его получения. На практике обычно поступают следующим образом: задают завышенную степень деформации, чтобы получить в готовом изделии микрозерно заведомо меньших размеров, чем этого требует заказчик, хотя известно, что деформирование заготовки из технического титана при температурах α-области по энергозатратам намного выше, чем при температурах β-области из-за более высокого сопротивления деформации материала при температурах α-области. Для получения микроструктуры с размером зерна менее 100 мкм степень деформации 30 - 40% при температурах α-области явно недостаточна.
Заявленный способ совпадает с данным способом по следующим существенным признакам: нагрев заготовки, предварительно деформированной в β-области, деформация заготовки в α-области, отжиг, температурный интервал отжига 600-680oC.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является получение готового изделия (прутков и полос) из технического титана с регламентированным размером зерна с минимальными энергозатратами.
Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в конкретизации необходимой и достаточной степени деформации в α-области в зависимости от требуемого размера микрозерна в готовом изделии.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения прутков и полос из технического титана с регламентированной α-структурой, содержащем нагрев предварительно деформированной в β-области заготовки, деформацию в α-области и отжиг при температуре 600-680oС, нагрев заготовки проводят до температуры на 40-180oC ниже температуры полиморфного превращения со скоростью 8-10oC/мин, деформацию осуществляют за несколько стадий со степенью на стадии 20-30% и с суммарной степенью, регламентируемой требуемым размером зерна в готовом изделии и определяемой из соотношения: ε = 323,12 d-0,405% (1), где d - требуемый размер зерна в готовом изделии, мкм, а после отжига проводят и последующую холодную деформацию со степенью 1-1,5%.
Способ реализуется следующим образом. По размеру зерна, оговоренного в заказе, посредством формулы (1) или графика, показанного на фиг. 1, определяют необходимую и достаточную суммарную степень деформации. На основании рассчитанной степени деформации и заданного значения диаметра прутка или площади поперечного сечения полосы определяют площадь поперечного сечения исходной заготовки (S0), деформированной в β-области, по формуле:
где: S1 - площадь поперечного сечения готового изделия, мм2,
ε - рассчитанная степень деформации, деленная на 100.
где: S1 - площадь поперечного сечения готового изделия, мм2,
ε - рассчитанная степень деформации, деленная на 100.
Заготовку с рассчитанными размерами поперечного сечения нагревают до температуры Тпп - (40 - 180)oC. Нагрев в указанном интервале температур обеспечивает оптимальную пластичность технического титана в условиях рациональной производительности процесса деформирования и предотвращает возможность перегрева до температур, близких к Тпп, из-за допустимой погрешности измерения. Нагрев производят со скоростью 8 - 10oC/мин, что из-за низкой теплопроводности технического титана обеспечивает равномерное распределение температурных полей по всему объему нагреваемой заготовки.
В условиях сортовой прокатки деформирование осуществляют за несколько стадий, так называемых проходов, со степенью деформации 20 - 30% за проход. Заданные значения степени деформации обеспечивают достаточно высокую производительность процесса без деформационного разогрева и неуправляемого роста α-зерна. Деформированную заготовку подвергают отжигу, при котором происходит ее естественное коробление (искривление), для устранения которого производят последующую правку в холодную со степенью деформации 1-1,5%. Указанный интервал степеней деформации обеспечивает эффективное устранение возникших искривлений без остаточных напряжений в готовом изделии.
Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 показан график зависимости степени деформации от требуемого размера зерна, определенной по формуле (1), на фиг. 2 представлена микроструктура прутка ⌀ 10 мм сплава Вт1-0, полученного по примеру 1, на фиг. 3 - микроструктура прутка ⌀ 85 мм сплава Вт1-0, полученного по примеру 2.
Изобретение опробовано при прокатке прутков сплава Вт1-0 на стане продольной прокатки 450 и станах радиально-сдвиговой прокатки ГСП 10.
Пример 1.
По заказу требовалось получить прутки ⌀ 10 мм сплава Вт1-0 (Тпп = 910oC) с микроструктурой, определяемой размером зерна не более 40 мкм. По формуле (1) или по графику (фиг. 1) определили необходимую степень деформации:
ε = 323,12 • 40-0,405 = 72,5(%)
Рассчитали диаметр исходной заготовки:
d = 19,06 мм
Выбрали исходную заготовку диаметром 19,5 мм, прокатанную на стане 450 из заготовки диаметром 130 мм при температуре 1000oC ( β-область). Нагрели в электрической печи сопротивления со скоростью 10oC/мин до температуры 750oC (Тпп - 160oC). Прокатали на стане РСП 10 до 10 мм за 4 прохода с разовыми обжатиями со степенью деформации 24 - 29% по маршруту
⌀ 19,5 - ⌀ 17,0 - ⌀ 14,5 - ⌀ 12,2 - ⌀ 10,1 мм.
ε = 323,12 • 40-0,405 = 72,5(%)
Рассчитали диаметр исходной заготовки:
d = 19,06 мм
Выбрали исходную заготовку диаметром 19,5 мм, прокатанную на стане 450 из заготовки диаметром 130 мм при температуре 1000oC ( β-область). Нагрели в электрической печи сопротивления со скоростью 10oC/мин до температуры 750oC (Тпп - 160oC). Прокатали на стане РСП 10 до 10 мм за 4 прохода с разовыми обжатиями со степенью деформации 24 - 29% по маршруту
⌀ 19,5 - ⌀ 17,0 - ⌀ 14,5 - ⌀ 12,2 - ⌀ 10,1 мм.
Затем прутки подвергли отжигу при температуре 600oC и подвергли холодной правке со степенью деформации 1%. Микроструктура (х 100) прутка представлена на фиг. 2. Требования заказчика удовлетворены.
Пример 2.
По заказу требовалось получить прутки ⌀ 85 мм сплава Вт1-0 (Тпп = 910oC) с микроструктурой, определяемой размером зерна не более 80 мкм. Согласно формуле (1) или графику (Фиг. 1) определили необходимую степень деформации
ε = 323,12 • 80-0,405 = 54,8 (%)
Рассчитали диаметр исходной заготовки
d = 126 мм
Исходную заготовку диаметром 126 мм, откованную при температуре 1050oC ( β - область), нагрели в электрической печи сопротивления до температуры 870oC (Тпп - 40oC) со скоростью 9oC/мин и прокатали на стане 450 за 3 прохода с разовыми обжатиями со степенью деформации 23% на диаметр 85,5 мм. Затем прутки подвергли отжигу при 650oC и холодной правке со степенью деформации 1,16%. Микроструктура (х 100) прутка представлена на фиг. 3. Требования заказчика удовлетворены.
ε = 323,12 • 80-0,405 = 54,8 (%)
Рассчитали диаметр исходной заготовки
d = 126 мм
Исходную заготовку диаметром 126 мм, откованную при температуре 1050oC ( β - область), нагрели в электрической печи сопротивления до температуры 870oC (Тпп - 40oC) со скоростью 9oC/мин и прокатали на стане 450 за 3 прохода с разовыми обжатиями со степенью деформации 23% на диаметр 85,5 мм. Затем прутки подвергли отжигу при 650oC и холодной правке со степенью деформации 1,16%. Микроструктура (х 100) прутка представлена на фиг. 3. Требования заказчика удовлетворены.
Claims (1)
- Способ получения прутков и полос из технического титана с регламентированной α-структурой, содержащий нагрев предварительно деформированной в β-области заготовки, деформацию в α-области и отжиг при температуре 600-680oС, отличающийся тем, что нагрев заготовки проводят до температуры на 40-180oC ниже температуры полиморфного превращения со скоростью 8-10oС/мин, деформацию осуществляют за несколько стадий со степенью на стадии 20-30% и с суммарной степенью, регламентированной требуемым размером зерна в готовом изделии, и определяемой из соотношения: ε=323,12 d-0,405 (%), где d - требуемый размер зерна в готовом изделии, мкм, а после отжига проводят и последующую холодную деформацию со степенью 1-1,5%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000101204A RU2175994C2 (ru) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | Способ получения прутков и полос из технического титана |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000101204A RU2175994C2 (ru) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | Способ получения прутков и полос из технического титана |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2175994C2 true RU2175994C2 (ru) | 2001-11-20 |
RU2000101204A RU2000101204A (ru) | 2001-12-10 |
Family
ID=20229499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000101204A RU2175994C2 (ru) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | Способ получения прутков и полос из технического титана |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2175994C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017111643A1 (ru) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | Акционерное Общество "Чепецкий Механический Завод" (Ао Чмз) | Способ изготовления прутков из сплавов на основе титана |
RU2807232C1 (ru) * | 2022-09-21 | 2023-11-13 | Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") | Способ изготовления прутковых заготовок из сплавов на основе интерметаллида титана с орто-фазой |
-
2000
- 2000-01-12 RU RU2000101204A patent/RU2175994C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АНОШКИН Н.Ф. и др. Титановые сплавы. Металлография титановых сплавов. - М.: Металлургия, 1980, с. 275. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017111643A1 (ru) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | Акционерное Общество "Чепецкий Механический Завод" (Ао Чмз) | Способ изготовления прутков из сплавов на основе титана |
CN108472703A (zh) * | 2015-12-22 | 2018-08-31 | 切佩茨基机械厂股份公司 | 使用钛合金制造棒材的方法 |
US10815558B2 (en) | 2015-12-22 | 2020-10-27 | Stock Company “Chepetsky Mechanical Plant” (SC CMP) | Method for preparing rods from titanium-based alloys |
RU2807232C1 (ru) * | 2022-09-21 | 2023-11-13 | Акционерное общество "Объединенная двигателестроительная корпорация" (АО "ОДК") | Способ изготовления прутковых заготовок из сплавов на основе интерметаллида титана с орто-фазой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10287655B2 (en) | Nickel-base alloy and articles | |
CN106414788B (zh) | Fe-Ni基超耐热合金的制造方法 | |
JP6864955B2 (ja) | チタン合金から棒材を製造する方法 | |
JPH01272750A (ja) | α+β型Ti合金展伸材の製造方法 | |
Verhoeven et al. | Damascus steel, part III: the Wadsworth-Sherby mechanism | |
US4295901A (en) | Method of imparting a fine grain structure to aluminum alloys having precipitating constituents | |
RU2175994C2 (ru) | Способ получения прутков и полос из технического титана | |
EP0909339B1 (en) | Method for processing billets from multiphase alloys | |
EP0215908A1 (en) | Controlling distortion in processed copper beryllium alloys | |
RU2229952C1 (ru) | Способ штамповки заготовок из титановых сплавов | |
RU2178014C1 (ru) | СПОСОБ ПРОКАТКИ ПРУТКОВ ИЗ ПСЕВДО-β-ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ | |
RU2255136C1 (ru) | Способ обработки прутков из жаропрочных сплавов для получения лопаток компрессора газотурбинного двигателя | |
RU2192328C2 (ru) | Способ изготовления раскатных кольцевых заготовок из высоколегированных никелевых сплавов | |
JPS63130755A (ja) | α+β型チタン合金の加工熱処理方法 | |
RU2224047C1 (ru) | Способ изготовления листовых полуфабрикатов из титановых сплавов | |
RU2808615C1 (ru) | Способ изготовления прутков диаметром 8-60 мм из малолегированных жаропрочных сплавов на медной основе | |
JPS5925963A (ja) | Ti合金冷延板の製造方法 | |
RU2382114C1 (ru) | Способ изготовления плоского профиля из циркониевых сплавов | |
CN110983218B (zh) | 一种组织均匀的小规格纯铌棒材的制备方法 | |
US2384351A (en) | Method of forming extended lengths of metal wire | |
JPH0266142A (ja) | α+β型チタン合金板材、棒材、線材の製造方法 | |
RU2088365C1 (ru) | Способ изготовления кольцевых заготовок из стареющих никелевых сплавов | |
CN117966058A (zh) | 一种gh4105合金小规格棒材的制备方法 | |
CN118028720A (zh) | Gh4141合金小规格棒材的制备方法 | |
SU719758A1 (ru) | Способ термомеханической обработки заготовок из жаропрочных труднодеформируемых сплавов на никелевой основе |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160113 |