Лекции - Цветные металлы и сплавы
Подождите немного. Документ загружается.
сплава Вид и марка сплава ра нагрева
под
закалку,°С
Темпера-
тура,°С
Время
выдер-
жки,ч
Деформируемые:
Дюралюмины Д1,Д16 490-510 20 более 96
Алюминий Ковочные сплавы АК6,АК8
500-520 150-165 6-12
Высокопрочные В95,В96 465-475 135-145 15-17
Деформируемые:МА5 410-425 175-200 8-16
Магний МА11 480-500 170-180 24
Литейный МЛ6 410 190 4-8
ЛАНКМц 75-2-2.5-0.5-0.5 820 450 2
Медь БрАЖН 10-4-4 980 400 2
БрБ2,БрБНТ 1.9 760-780 320 2
9.5. Особенности упрочняющей термической обработки
сплавов титана
Такие особенности связаны с полиморфизмом титана. Вследствие
полиморфных превращений в промышленных сплавах при ускоренном
охлаждении образуются метастабильные фазы. Так, при быстром охлаждении
(закалке) из -области сплавов, которые в равновесном состоянии могут быть
однофазными ( ), либо двухфазными ( + ), образуется метастабильная ‘-
фаза. Она представляет собой пересыщенный твердый раствор легирующих
компонентов в -Ti и имеет гексагональную кристаллическую решетку. При
образовании такого мартенсита в титановых сплавах, в отличие от сталей,
упрочнения не происходит. Это связано с тем, что объемный эффект превращения
‘ и, следовательно, фазовый наклеп невелики: объемный эффект
мартенситного превращения в титановых сплавах составляет около 0,1%, а в
стали - около 1% . При закалке может образоваться также и фаза “, имеющая
ромбическую кристаллическую решетку, образование которой также не приводит
к упрочнению сплава. Фаза “ образуется при повышенном содержании
легирующих элементов. Предполагают, что фаза ‘ непрерывно переходит в фазу
“. Совместного присутствия этих двух фаз при закалке из -состояния не было
зафиксировано.
При большом содержании легирующих элементов при закалке идет
превращение . Фаза является мартенситом особого рода и образуется
при нулевом объемном эффекте. Эта фаза является твердой и хрупкой и ее
появления при термической обработке стремятся избегать. Считают, что -фаза
образуется из -фазы в результате незначительных смещений отдельных атомов.
При отпуске закаленных титановых сплавов происходит распад
метастабильных фаз ‘, “ и , а также нестабильной (переохлажденной) -фазы.
Мартенситная ‘-фаза в зависимости от состава распадается при нагреве на фазы
и , или и TiMe
х
, где TiMe
х
- промежуточная фаза в системе Ti - Me, если в
81
ней возможно эвтектоидное превращение. -фаза в изотермических условиях
распадается либо на фазы и с последующим образованием и TiMe
х
, либо на
фазы и и далее - на и , а при более длительных выдержках - на фазы и
TiMe
х
.
В таблице 9.4 приведены примеры режимов упрочняющей термической
обработки сплавов титана.
Таблица 9.4 - Режимы упрочняющей термической обработки
сплавов Ti
Марка Ткр, % Температура Режим отпуска
сплава °С -фазы нагрева под
закалку, °С
температура
°С
выдержка,
ч
ВТ 6 850 20-30 900-950 450-500 2-4
ВТ 14 860 35-40 870-910 480-560 8-16
ВТ 16 800 55-70 810-830 560-580 8-10
ВТ 22 840-880 90-100 690-750 480-540 8-16
Временное сопротивление разрыву закаленных титановых ( )-сплавов с
небольшим содержанием -стабилизаторов (ВТ 6, ВТ 3-1, ВТ 8, ВТ 9)
сравнительно мало зависит от температуры нагрева под закалку в интервале 850-
900 °С, но существенно возрастает при дальнейшем ее повышении. В случае же
закаленных (+)-сплавов с достаточно большим содержанием -стабилизаторов
(ВТ 16, ВТ 22) повышение температуры нагрева под закалку приводит к
непрерывному уменьшению предела прочности в связи с образованием мягкого
мартенсита .
Упрочнение при старении закаленных сплавов обусловлено процессами
распада - и “-фаз, повышение прочности из-за распада ‘-фазы невелико.
Старение в ( )-сплавах протекает во времени тем интенсивнее, чем меньше в
них -стабилизаторов. Продолжительность старения обычно выбирают большей,
чем время, необходимое для достижения максимальной прочности, чтобы
повысить их пластичность. Сплавы титана чаще подвергают старению по
одноступенчатому, реже - по двухступенчатому режиму.
82
83
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Лившиц Б.Г. Металлография.-М.: Металлургия.-1990.-336 с.
2. Материаловедение / Б.Н. Арзамасов, И.И. Сидорин, Г.Ф. Косолапов и др.
Под общ. ред. Б.Н. Арзамасова.- М.: Машиностроение.-1986.- 384 с.
3. Гуляев А.П. Металловедение.- М.:Металлургия.-1977.-647 с.
4. Колачев Б.А., Ливанов В.А., Елагин В.И. Металловедение и термическая
обработка цветных металлов и сплавов.-М.:Металлургия.-1981.- 414 с.
5. Колачев Б.А., Габибулин Р.М., Пигузов Ю.В. Технология термической
обработки цветных металлов и сплавов.-М.: Металлургия.-1980.- 279 с.
6. Лившиц Б.Г., Крапошин В.С., Линецкий Я.Л. Физические свойства
металлов и сплавов.-М.: Металлургия.-1980.- 316 с.
7. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение.- М.: Машиностроение.-
1980.- 493 с.
3