Cel mai frecvent tip de tratament termic al aliajelor de titan este recoacerea tuturor soiurilor. Încălzirea și îmbătrânirea sunt aplicate într-o măsură mai mică; Prelucrarea termomecanică este în stadiul introducerii industriale și, în cazuri rare, se utilizează un tratament chimic.
Annealing-ul primului tip, inclusiv recristalizarea, recoacerea pre-recristalizării și recoacerea pentru a reduce tensiunile reziduale, sub forma sa pură, se aplică numai pentru # 945; - aliaje și Aliajele cu un termodinamic stabil # 946; - faza. În pseudo-tipic # 945; + # 946; - și Aliajele cu termodinamic instabil Faza pe procesele de recristalizare poate fi suprapusă de transformări de fază. Contribuția transformării de fază în formarea structurii și proprietăților aliajelor la cea mai mare recristalizare dorekristallizatsionnom și recoacere și recoacere, cel puțin pentru a elimina tensiunile reziduale. Dacă temperatura de recoacere pentru reducerea tensiunilor reziduale este suficient de scăzută, atunci transformările de fază nu se pot dezvolta și nu afectează structura și proprietățile pseudo- # 945; + # 946; - și # Aliajele (cu termodinamic instabil # 946; -faza). Reacția de omogenizare pentru aliajele de titan nu este utilizată din cauza eficienței sale scăzute.
Recuperarea pre-cristalizării se bazează pe fenomenul de revenire a primului tip (odihnă) și a celui de-al doilea tip (poligonizare). Ea se realizează cu scopul, dacă nu pentru o completă, cel puțin parțială, de îndepărtare a lucrării la rece introdusă în metal prin deformarea plastică anterioară. In slab aliat și aliajele pe bază de titan în timpul hibridarea rece prelucrate dorekristallizatsionnom metalic semnificativ inmoaie, din cauza destul de mari în energia lor vina stivuire. Din acest motiv, poligonizarea este ușor de dezvoltat, în timpul căreia densitatea medie de dislocare este redusă semnificativ.
În aliajele consolidate termic, în special în Aliajele, poligonizarea se dezvoltă la aceleași temperaturi, în care metastabila # 946; - faza. În acele cazuri în care temperatura deformării și viteza de răcire după deformare au fost suficient de mari, în produsele semi-finite deformate. termodinamic instabil # 946; - faza. Atunci când produsele semifabricate deformate sunt încălzite la 500-700 ° C, nu numai procesele de întoarcere și poligonizare au loc în ele, ci și descompunerea metastabili # 946; - faze. Proprietățile aliajelor de titan recoacere depind în esență de ceea ce se va întâmpla în prealabil - poligonizare sau decădere # 946; - faze.
În titanul non-loligonizat # 946; -degradarea aliajelor - faza când îmbătrânirea este, de obicei, foarte eterogenă în ceea ce privește volumul de boabe, ceea ce duce la caracteristici de plastic reduse. După poligonizare, metastabil Faza se descompune uniform, ceea ce determină un complex crescut de proprietăți mecanice ale aliajului și o omogenitate mai mare.
În Fig. 61 prezintă o diagramă a recristalizării titanului tehnic (99,5%). În recristalizarea titanului tehnic în intervalul de temperatură corespunzător # 945; - se formează o structură poliedrică, caracterul căruia nu depinde de viteza de răcire după recoacere. La grade mici de deformare # 949; (2,5-5%) după recoacere în domeniul existenței # 945; - se observă dimensiunea maximă a granulei d3. Reacția la temperaturi corespunzătoare #regiunile nu dau un maxim pronunțat de dimensiune a granulelor care corespunde gradului critic de deformare. Acest lucru se explică prin faptul că schimbările în structura asociate cu grade mici de deformare plastică # 945; -titaniu, suprimat prin modificări volumetrice datorate transformării polimorfe # 945; # 946 ;.
În procesul de recristalizare la temperaturi mai mari de Ac3, se formează un granule mari # 946; -titaniu. După răcirea ulterioară, are loc o transformare polimorfă # 946; → # 945 ;. cereale Titanul este rupt în colonii de boabe alungite # 945; -fazele, numărul cărora crește odată cu creșterea ratei de răcire.
Elementele de aliere și impurități, ca regulă, măresc temperatura de recristalizare a titanului de iodură. Ele pot fi împărțite în trei grupe: a) creșterea puternică a temperaturii de recristalizare (N, C, O, Al, Be, Re, B); b) creșterea semnificativă a temperaturii de recristalizare numai atunci când acestea sunt introduse într-o cantitate mai mare de 2-3% (Cr, V, Fe, Mn, Sn); c) afectarea temperaturii de recristalizare (Nb, Co).
Toate aliajele industriale de titan au o temperatură de recristalizare mai mare decât titanul (tabelul 22).
Această recoacere constă în încălzirea aliajului la temperaturi relativ ridicate, suficiente pentru poligonizare sau recristalizare, răcirea la temperaturi care asigură o stabilitate ridicată - fazele (aceste temperaturi sunt de obicei sub temperatura de recristalizare) și înmuierea la această temperatură, urmată de răcirea în aer. Pentru trecerea de la prima etapă la celelalte produse și produse semifinite sau răcirea cu cuptorul la temperatura celei de-a doua etape sau transferul către alt cuptor. Izolarea izotermică asigură o mai mare plasticitate, stabilitate termică și o rezistență mai mare decât recoacerea simplă. Prin urmare, recoacerea izotermică este utilizată pe scară largă pentru aliajele de temperatură ridicată, cum ar fi VTZ-1, VT8, VT9.
Dual recoacere etapă izotermă este diferită de cea după recoacere, în prima etapă a aliajului este răcit la temperatura camerei, în aer și apoi se încălzește din nou la a doua temperatură etapă este mai mică decât prima etapă (tabelul. 23).
Când reacționează dublu la aliajele deformate la temperatura primei etape, aceleași procese apar ca în prima etapă de recoacere izotermică, adică poligonizare și recristalizare. Ca urmare a proceselor de recristalizare, lucrarea la rece este îndepărtată și omogenitatea structurii și a proprietăților aliajului crește. Când se răcește în aer, # 946; → # 945; dar Faza nu obține o compoziție de echilibru și după încălzirea ulterioară la temperatura celei de-a doua etape în - apar procese de dezintegrare în fază. Ca rezultat, spre deosebire de recoacerea simplă și izotermică, conducând la înmuierea aliajelor, recoacerea dublă, dimpotrivă, cauzează o creștere a caracteristicilor de rezistență cu o anumită scădere a plasticității.
Pentru aliajul VT22, a fost elaborat un regim complex de tratare termică care permite prelucrarea tuturor tipurilor de produse semifinite, indiferent de secțiunea lor transversală și tehnologia de producție. Această prelucrare include încălzirea la 830- 850 ° C timp de 1-3 ore, răcirea cu cuptorul la 750 ° C, 1-2 h la această temperatură, aerul de răcire (în apă), urmată de încălzire la 480-630 ° C timp de 2-4 ore, răcirea în aer. Prima etapă a tratamentului termic este efectuată la temperaturi ușor sub punctul Ac3, pentru a elimina lucrul la rece. Cu răcire lentă la 750 ° C, cu expunere ulterioară la această temperatură Faza este îmbogățită - stabilizatori într-o asemenea măsură încât, atunci când sunt răciți în aer, nu suferă transformări. Apoi urmează maturitatea la temperaturi înalte (supraînvechire) la 480-630 ° C. Temperatura ultimei etape este selectată în funcție de nivelul de rezistență conținut în cerințele pentru acest produs semifinit. Astfel, tratamentul menționat include elemente de recoacere izotermică, întărire și îmbătrânire.
Durata recoacerii simple și prima etapă de recoacere izotermă și dublă determină secțiunea transversală a piesei sau a produsului semifinit și este egală cu:
În secțiuni mai mari de 50 mm, se recomandă o creștere a timpului de expunere la 2 ore.
Pentru reducerea tensiunilor reziduale care rezultă din prelucrarea mecanică a pieselor, în multe cazuri, se aplică recoacerea moi la temperaturi sub debutul duratei de recristalizare a 0,5-2 ore, urmată de răcire în aer pentru a elimina stresul care apare în timpul sudurii, durata recoacerii parțială este 2 -12 ore.
Mai jos sunt temperaturile de recoacere incompletă a titanului și a aliajelor sale, C.
Structura granulară a titanului și a aliajelor sale poate fi, în principiu, corectată prin tratament termic, similar cu cel utilizat pentru oțel, și anume recristalizarea în fază dublă. Cerealele cu acest tratament termic sunt zdrobite datorită întăririi intrafale în timpul conversiilor de fază și recristalizării ulterioare în timpul reîncălzirii. Din nefericire, prin introducerea practică a recristalizării în fază pentru măcinarea granulelor de titan și a aliajelor sale, se întâlnesc dificultăți, în principal din două motive:
a) când este încălzit (Care este necesară pentru recristalizarea în fază completă), astfel încât boabele originale sunt lărgite, astfel încât tratamentul termic ulterior adesea să nu-l reducă până la dimensiunile originale;
b) efectul volumului la # 945; ⇔ # 946; - conversia este mică, ceea ce nu dă suficient de puternic în faza de întărire.
Pe compoziția de fază a aliajelor la temperatura de înmuiere, recoacerea poate fi împărțită în # 945; -, # 945; + # 946; - și - arderea. În Fig. 65 este o diagramă a secțiunii polimermice a secțiunii titan-aluminiu- - stabilizator. Simpla recoacere # 945; - precum și recoacerea pentru a reduce tensiunile reziduale se efectuează la temperaturi corespunzătoare # 945; - faza; aceasta este # 945; recoacere. Aceleași tipuri de recoacere, # 945; + # 946; - și # 946; - potrivirea aliajelor # 945; + # 946; - arderea. Răcire izotermă și dublă întărire # 945; - aliajele sunt realizate la temperaturi care corespund # 945; + În câmp. Etapa superioară de recoacere izotermică și dublă de întărire este deplasată la temperaturi mai ridicate în comparație cu recoacerea simplă și corespunde condițiilor în care se produce recristalizarea. Stadiul de temperatură joasă a acestor tipuri de recoacere coincide aproximativ cu intervalul de temperatură de recoacere pentru a reduce solicitările reziduale.
Intervalele de temperatură ale tuturor tipurilor de recoacere scad cu creșterea conținutului Stabilizatori la un conținut constant de aluminiu.
În același timp, trebuie avut în vedere că recoacerea la temperaturi corespunzătoare Regiuni, reduc în mod semnificativ îngustarea și alungirea transversală (vezi Figura 64) Gradul de scădere a îngustării și alungirii transversale la - recoacerea diferitelor aliaje este diferită. Pentru unele aliaje (ВТЗ-1, ВТ8) aceste caracteristici la - Reacția scade până la valori atât de scăzute încât acest tip de tratament termic pentru ele nu poate fi recomandat. Aliajele tip VT5-1 și VT6 sunt mai puțin sensibile la supraîncălzire și după - recoacerea are valori destul de acceptabile pentru constricția și alungirea transversală. Cele mai semnificative obiecții împotriva utilizării Recoacerea pentru structurile critice este asociată cu scăderea rezultată a rezistenței ciclice ca urmare a acestui tip de tratament termic, precum și cu o creștere a tendinței de fragilitate a hidrogenului.
În legătură cu problema discutată de interes deosebit se află lucrările lui M.Ya. Brun, N.Z. Pertsovsky și G.V. Shakhanova, în care se arată că influența dăunătoare • Atenuarea pe caracteristicile ductilității poate fi slăbită prin ajustarea parametrilor microstructurii aliajelor de titan prin tratarea termică (mărimea # 946; -string, # 945; - colonia, grosime # 945; -plastină). La dimensiuni optime # 945; - coloane (25-30 microni) și grosimi # 945; -plastină (2,5-3,5 microni), îngustarea transversală a aliajelor VTZ-1 și VT9 se apropie de nivelul de plasticitate al acestor aliaje în structura echiaxată cu granulație fină și este de 30-40%. Din păcate, în prezent nu este clar dacă dimensiunile # 945; - coloane și # 945; -plast, care asigură cea mai mare constricție și alungire transversală, la dimensiunile optime ale acestora cu privire la duritatea fracturilor.
Rezistența la rupere crește substanțial și cu creșterea temperaturii de recoacere în # 945; + # 946; - regiuni (figura 66), menținând în același timp valori ridicate ale rezistenței ciclice, alungirii și constricției transversale. Pe măsură ce crește temperatura de recoacere, cantitatea de energie convertită - fazele structurii lamelare și, în același timp, măresc rezistența la rupere.
Turnările din aliaje de turnătorie BT1L și VT5L nu sunt, de obicei, supuse tratamentului termic. Atunci când sunt distribuite în aceste monofazate # 945; - aliajele nu generează tensiuni reziduale ridicate, astfel încât nu este necesară recoacerea. Turnări pe turnătorie # 945; + # 946; - aliajele sunt recoace pentru a reduce solicitările reziduale și a stabiliza structura. Reacția aliajelor de turnătorie se realizează în conformitate cu aceleași regimuri ca cele recomandate pentru aliaje de titan deformate.
Trimiteți-le prietenilor: