Термоводородная технология титановых сплавов
Термоводородная обработка (ТВО) представляет собой сочетание обратимого легирования водородом с термическим воздействием на наводороженный материал. Технологическая схема ТВО включает три основных элемента: 1) насыщение водородом; 2) термическое воздействие на материал, легированный водородом; 3) обезводороживание в вакууме. В сплавах на основе титана для насыщения водородом наиболее широко применяется наводороживающий отжиг (НО) в водородной среде, а для дегазации – вакуумный отжиг. Температурно- временные режимы наводороживающего и вакуумного отжига выбираются исходя из необходимости полного поглощения или дегазации водорода, технических возможностей используемого вакуумно-водородного оборудования и экономической целесообразности. ТВО может быть применена для обработки любых видов полуфабрикатов и изделий из титановых сплавов. Однако это экономически целесообразно только в том случае, если другими способами не удается обеспечить необходимую структуру и тербуемый уровень механических свойств. В этом отношении наиболее эффективно применение ТВО для обработки фасонных отливок и сварных соединений, а так же для получения необходимой структуры и текстуры в полуфабрикатах, изготовленных с использованием эффекта водородного пластифицирования.
Наиболее перспективным направлением в построении водородной технологии (ВТ) является объединение в одну технологическую схему получения полуфабрикатов и изделий нескольких отдельных операций, каждая из которых интенсифицирована легированием водородом. Например, возможна такая технологическая цепочка: ТВО отливок для подготовки к деформации; водородное пластифицирование перед горячей деформацей; ТВО для подготовки структуры к механической обработке; механическая обработка; диффузионная сварка; ТВО для удаления водорода и получения необходимой для эксплуатации структуры.
|
|
|
Рассмотренная выше ВТ предполагает обратимое легирование водородом. Однако водород может быть использован и как постоянный легирующий элемент. В этом случае в ВТ отсутствует окончательный вакуумный отжиг, а водород остается в металлической матрице и в процессе эксплуатации. Такая технология может быть использована для получения на базе существующих титановых сплавов новых металлических водородосодержащих материалов со специальными свойствами (повышенной способностью к запоминанию формы, высокими демпфирующими свойствами), которые можно использовать как в обычной атмосфере, так и в среде водорода.
Термоводородная обработка используется для:
- повышения пластичности a и a+b титановых сплавов за счет снижения температуры полиморфного превращения b/a+b (водородное пластифицирование).
|
|
|
- улучшения обрабатываемости деталей на металлорежущих станках, т.к. в присутствии водорода сплав охрупчивается и стружка становится ломкой; при этом стойкость режущего инструмента увеличивается в 5-10 раз.
- измельчения зерна микроструктуры сплава (получение мелкодисперсной структуры).
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 532; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!