Свариваются. После сварки требуется отжиг для повышения пластичности сварного шва. Они менее склонны к водородной хрупкости, чем а – и псевдо-а-сплавы, так как водород обладает большей растворимостью в (З-фазе (см. табл. 49). Двухфазные сплавы куются, штампуются и прокатываются легче, чем сплавы с «-структурой. Они поставляются в виде поковок, штамповок, прутков, листов, ленты. Технологические свойства и области применения сплавов представлены в табл. 69.
Однофазные fi-сплавы не имеют промышленного значения, так как для получения устойчивой ^-структуры сплавы должны быть легированы большим количеством изоморфных fi-стаби- лизаторов (V, Mo, Nb, Та) — дорогих, дефицитных и обладающих высокой плотностью.
Псевдо-р-сплавы. Это высоколегированные в основном |3-стабилизатора – ыи сплавы. Суммарное количество легирующих элементов в них, как правило, превышает 20 %. Наиболее часто их легируют Mo, V, Cr, реже Fe, Zr, Sn. Алюминий присутствует почти во всех сплавах в небольшом количестве
3 %). В равновесном состоянии они имеют в основном ^-структуру и небольшое количество а-фазы.
После закалки имеют структуру переохлажденной метастабильной P’-фазы, обеспечивающей высокую пластичность сплавам (6= 12Н-40 % , ф = — 30-^-60%) и хорошую обрабатываемость давлением; ав ~ 650-г 1000 МПа. При старении сплавов временное сопротивление увеличивается приблизительно в 1,5 раза и достигает 1300— 1800 МПа. Плотность сплавов находится в интервале 4,9—5,1 т/м3, а удельная прочность, самая высокая среди титановых сплавов, превышает 30 км. Сплавы обладают низкой склонностью к водородной хрупкости, но чувствительны к примесям — кислороду и углероду, вызывающим снижение пластичности и вязкости; сварные швы имеют пониженную пластичность; термическая стабильность низкая. Наибольшее распространение в промышленности получил сплав ВТ15 (~3 % Al, ~8 % Mo и 11 % Cr). Этот сплав выпускается в виде полос, листов, прутков, поковок и рекомендует» для длительной работы при темпеп,’ туре до 350 °С. Ра-
Литейные титановые сплавы.
Большой температурный интервал кри’ сталлизации обеспечивает высокую’ жндкотекучесть и плотность отливок из титановых сплавов. Они отличаются малой склонностью к образованию горячих трещин; линейная усадка 1 %; объемная усадка 3 %.
Плавку и заливку сплавов на основе титана осуществляют в среде нейтральных газов или в вакууме в связи с их высокой химической активностью при иагреве.
Отливки изготовляют методом фа. сонного литья в чугунные, стальные а специальные формы. Для получения высококачественных сложных титановых отливок необходим комплексный подход к выбору оптимальных режимов литья как при плавке и заливке металла, так и при формировании отливки в литейной форме.
Литейные сплавы обладают более низкими механическими свойствами, чем соответствующие деформируемые, Упрочняющая термическая обработка не применяется, так как резко снижает пластичность сплавов.
Закалка 920 °С, 20 мин + + старение 520 °С, 10 ч |
1510 |
— |
3,1 |
0,31 |
|
ВТ22 |
Отжиг 750 0C, 1 ч, охлаждение с печью до 350°С, затем на воздухе |
1080 |
1000 |
— |
0,147 |
Отжиг 800 0C, 15 мин, охлаждение с печью до 350 °С, – затем на воздухе |
1060 |
— |
8,1 |
0,167 |
|
Закалка 750 0C, 15 мин+ + старение 500°С, 16 ч |
1480 |
— |
5,3 |
0,088 |
|
Закалка 750 0C, 15 мнн – f – ¦ + старение 550 °С, 16ч |
1345 |
— |
3,7 |
0,049 |