Спосіб термічної обробки інтерметаліду системи титан-алюміній

Реферат: Спосіб термічної обробки інтерметаліду системи титан-алюміній, який отриманий індукційною зонною плавкою, характеризується тим, що термічну обробку зливка проводять відразу після закінчення процесу плавки індуктором, який здійснює додатковий нагрів зливка, при цьому зливок рухається крізь нього до своєї середини. UA 94990 U (12) UA 94990 U UA 94990 U Корисна модель належить до термічної обробки інтерметаліду системи титан-алюміній (ТіАl). 5 10 15 20 25 30 35 40 Відомі інтерметалідні сплави системи Ті-Аl, які мають невелику густину, високу жароміцність і питому жароміцність, жаростійкість, високий опір повзучості в інтервалі температур 750…850 С. Основним недоліком їх є низька пластичність при кімнатній і, особливо, мінусових температурах, що значно ускладнює їх технологічну обробку і промислове використання. (А.А. Ильин, Б.А. Калачев, И.С. Полькин. Титановые сплавы состав, структура, свойства. ВИЛСМАТИ, Москва, 2009, 519 с.). Одним з технологічних способів підвищення пластичності інтерметаліду, який в даний час найбільш широко застосовується, є спосіб термічної обробки, що забезпечує підвищення рівня низькотемпературної пластичності інтерметаліду. Відомий спосіб термічної обробки сплавів на основі інтерметаліду титана, прийнятий нами як прототип. (В.М. Имаев, P.M. Имаев, А.В. Кузнецов и др. "Новые подходы к деформационно-термической обработке литых интерметаллидных сплавов на основе γ-ТіАl + α2-Ті3АІ", Физика металлов и металловедение, 2005, том 100, №2, с. 51-62). Недоліком вказаного способу є багатоступінчатість процесу нагріву та охолодження зливків, що займає великий час, а також потребує складного обладнання. Задачею корисної моделі є розробка і здійснення способу, що поєднує індукційну зонну плавку і термічну обробку, який дозволяє підвищити рівень низькотемпературної пластичності. Спосіб термічної обробки зливка інтерметаліду системи титан-алюміній, отриманого індукційною зонною плавкою, згідно з корисною моделлю, проводять відразу після закінчення процесу плавки, при цьому індуктором здійснюють додатковий нагрів зливка, який рухається крізь нього до своєї середини. Швидкість руху зливка через індуктор складає 2/3 від швидкості плавки, а потужність на індукторі в процесі термообробки знижують у 2 рази в порівнянні з плавкою. Це дозволяє отримати швидкість охолодження зливка, яка дорівнює 0,4…0,6 °C/ с, однакову по всій довжині. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено схему процесу зонної плавки і термообробки інтерметаліду системи Ті-Аl. Спосіб проілюстровано наступним чином. Стрижень (1) інтерметаліду системи Ti-Al (Ti-44Al-5Nb-3Cr-1.5Zr at. %) діаметром 10 мм і довжиною 100 мм, переплавляють індукційною зонною плавкою при швидкості 150 мм/год. і потужності на індукторі (2) 700 Вт. Відразу після закінчення процесу плавки зливок піддають термічній обробці, при цьому крізь індуктор високочастотної установки він рухається до своєї середини (див. креслення), після чого процес припиняють. Швидкість руху зливка у процесі термообробки знижують до 100 мм/час, а потужність на індукторі зменшують у 2 рази в порівнянні з плавкою і становить 350 Вт. За рахунок додаткового нагріву швидкість охолодження знижується і вирівнюється по всій довжині зливка. З отриманого зливка вирізалися зразки, які випробовували на стиск. Механічні випробування проводилися при температурі 20 °C. При проведенні випробувань визначали залежність напруги течії від деформації зразків при стисканні, а також визначали відносне скорочення зразків (запропонований спосіб). Випробування показали, що при одній і тій же ступені деформації рівень напруги течії в запропонованому способі збільшується приблизно в 2 рази. Результати випробувань наведені в таблиці. 45 Таблиця Вплив режиму термічної обробки на низькотемпературну пластичність. Номер п/п 1. 2. Спосіб обробки Термічна обробка (Запропонований) Термічна обробка (Прототип) 1 Механічні властивості Напруга течії, МПа Відносний стиск δст, % 800 23 420 UA 94990 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Спосіб термічної обробки інтерметаліду системи титан-алюміній, який отриманий індукційною зонною плавкою, який характеризується тим, що термічну обробку зливка проводять відразу після закінчення процесу плавки індуктором, який здійснює додатковий нагрів зливка, при цьому зливок рухається крізь нього до своєї середини. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що швидкість руху зливка через індуктор складає 2/3 від швидкості плавки, а потужність на індукторі в процесі термообробки знижують у 2 рази в порівнянні з плавкою. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що швидкість охолодження зливка по всій довжині однакова і дорівнює 0,4…0,6 °C/с. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2