Термическая обработка поковок из титановых сплавов.
Титановые сплавы подвергают отжигу, закалке и старению. Отжиг применяют для снятия упрочнения после пластической деформации и повышения термической стабильности — способности сохранять неизменными механические свойства при повышенных температурах. Закалку и отжиг титановых сплавов выполняют для повышения механических свойств деталей. Режимы отжига поковок из некоторых титановых сплавов приведены в табл. 9.4, режимы упрочняющей термической обработки — в табл .93.
9.4. Режимы полного отжига поковок из некоторых титановых сплавов
|
||||||||||||||||||||||||||||||
| 9.5. Режимы упрочняющей термической обработки поковок из некоторых титановых сплавов |
| Марка сплава | Температура закалки, С | Старение | ||||
| Температура нагрева, °С | Выдержка, ч | |||||
| ВТ6 | 900 .. . | 950 | 450 .. . | 550 | 2 | . .. 4 |
| ВТ8 | 920 .. . | 940 | 500 . . | 600 | 1 | .. .6 |
| ВТ14 | 870 .. . | 910 | 480 .. . | 560 | 8 | .. 16 |
| ВТ 16 | 820 .. . | 840 | 570 .. . | 590 | 8 | . . 10 |
| ВТЗ | 860 .. . | 920 | 500 .. . | 620 | 1 | . ..6 |
| ВТ15 | 780 .. . | 900 | 480 . . | 500 | 15 | . .. 25 |
| 550 … | 570 | 0,25 | ||||
Выполняя термическую обработку титановых сплавов, следует помнить, что при высоких температурах они активно взаимодействуют с кислородом, азотом,, водородом и другими газами. Вследствие этого поковки из титановых сплавов нужно нагревать в вакуумных печах или среде инертных газов (применение газовых или электрических печей с воздушной атмосферой не рекомендуется).
Нагревательные устройства. Для осуществления основных видов термической обработки в кузнечных цехах используют различные нагревательные устройства, закалочные баки, печи, ванны и др. Тип нагревательного устройства выбирают в зависимости от вида выполняемой термической обработки (закалка, отжиг, отпуск), серийности производства, обрабатываемого сплава и используемого источника теплоты (газ, мазут, электричество).
При отсутствии газа и электричества на участках ручной ковки для выполнения термической обработки заготовки и поковки нагревают в горнах. Очевидно, что вследствие невозможности осуществления точного контроля температуры нагрева, а также отсутствия защитной атмосферы в горне на участке ручной ковки нельзя обеспечить качественную термическую обработку высоколегированных сталей, титановых и других сплавов. Однако многие углеродистые (как конструкционные, так и инструментальные) стали могут быть подвергнуты закалке, отпуску или отжигу и в условиях участка ручной ковки.
Термические газовые и электрические печи по своей конструкции напоминают кузнечные. В мелкосерийном и единичном производстве применяют печи камерного типа, в массовом — методического. В термических печах количество горелок или форсунок должно быть большим, чем в кузнечных, что необходимо для более равномерного распределения теплоты в рабочей камере.
Кроме того, для нагрева металла под термообработку используют печи косвенного нагрева, в которых нагреваемый металл не соприкасается с продуктами горения и пламенем. Широко применяют также в настоящее время электрические термические печи. Регулирование температурного режима в этих печах легко автоматизируется, в них можно создавать контролируемую атмосферу или вакуум. Именно в таких печах подвергают термической обработке титановые, высокопрочные алюминиевые и другие сплавы, интенсивно окисляющиеся на воздухе.
Материалы о режимах термообработки, средах, применяемых для нагрева и охлаждения, типах нагревательных устройств в зависимости от обрабатываемого сплава можно найти в соответствующей справочной литературе.
