Всего на сайте:
236 тыс. 713 статей

Главная | Химия

Титановые сплавы  Просмотрен 152

Для получения сплавов титан легируют Al, Mo, V, Мn, Cr, Sn, Fe, Zr, Nb. Практически все титановые сплавы содержат алюминий. Титановые сплавы имеют малую плотность и высокую удельную прочность, что позволяет уменьшить массу изделия, а также высокую коррозионную стойкость. Титан относится к элементам, которым свойственны полиморфные превращения. Существуют α- и β-титан. Полиморфное превращение даёт возможность проводить упрочняющую обработку титановых сплавов.

Технический титан маркируется буквами ВТ и условными цифрами. Например, ВТ1-0 - общее количество примесей <0,55 %.

Сплавы титана маркируются буквами ВТ, а за ними идут цифры: первая показывает содержание алюминия, вторая - условная. Например, сплав ВТ5-1 содержит: 5 % А1, а остальные цифры являются условными. При маркировке некоторых титановых сплавов цифры в марке не соответствуют содержанию алюминия (ВТ-8 - 6,5 % А1).

Упрочнение титановых сплавов достигается термической обработкой, включающей закалку и старение

В отличие от стали при закалке титановых сплавов упрочнение невелико. Образуется мартенсит, представляющий собой пересыщенный твердый раствор легирующих компонентов в Tiα. Для получения необходимых свойств после закалки проводят старение, при котором обеспечивается упрочнение за счёт выделения дисперсных фаз.

Промышленные титановые сплавы для закалки нагревают до температуры 800…950°С. Старение этих сплавов проводят при температуре 450…600 °С.

Для снижения твердости, повышения пластичности и выравнивания структуры и свойств по сечению применяют отжиг. Для прутков, поковок, профилей и труб температура отжига составляет 750…800°С.

Для снятия внутренних напряжений, возникающих при механической обработке, листовой штамповке, сварке, детали подвергают отжигу при температуре 550…620°С. Для снятия наклепа проводят рекристаллизационный отжиг при температуре 650°С.

Нагрев титановых сплавов производится в электропечах с защитной атмосферой.

Титановые сплавы подвергают также химико-термической обработке. Для повышения износостойкости трущихся поверхностей применяют азотирование. В поверхностном слое достигается твердость HV 700…1000.

Титановые сплавы по способу производства изделий подразделяют на деформируемые и литейные. Литейные титановые сплавы по химическому составу практически совпадают с аналогичными деформируемыми. Из таких сплавов получают качественные фасонные отливки.

По способности к термическому упрочнению титановые сплавы делятся на термически упрочняемые и термически неупрочняемые. Однофазные α- сплавы (ВТ5-1) относятся к термически неупрочияемым сплавам. Это - сплавы средней прочности и они предназначены для изготовления деталей, работающих в широком диапазоне температур.

Двухфазные титановые сплавы (ВТ9, ВТ14) обладают хорошим сочетанием механических и технологических свойств. Термически упрочняемый сплав ВТ3-1 предназначен для длительной работы при 400…450°С.

Титан широко используется в авиационной, ракетной, космической технике. В двигателях титан применяется для изготовления деталей воздухозаборника, лопаток и дисков компрессора низкого давления.

Контрольные вопросы

1. Где применяются титановые сплавы?

2. Как маркируются титановые сплавы?

3. Какой химико-термической обработке подвергают титановые сплавы для повышения износостойкости?

4. Какие две модификации титана Вы знаете?

5. Как можно упрочнить титановые сплавы?

6. Какая термическая обработка проводится для снятия внутренних напряжений, снижения твердости и повышения пластичности титановых сплавов?

 

Предыдущая статья:Применяемые цветные сплавы в машиностроении Следующая статья:Алюминиевые сплавы
page speed (0.1626 sec, direct)