Закалка и старение титанового сплава ВТ3-1

Доброго времени суток, уважаемые форумчане. Прошу помочь дилетанту вот в каком вопросе - необходимо произвести закалку и старение титановых прутков из сплава ВТ3-1. Можете помочь с температурными режимами и прочими тонкостями данного процесса?

интернеты говорят, что закалка с 860-900 на воду, далее старение при 500-620 в течении 1-6 часов и остывание на воздухе. ( http://www.naukaspb.ru/spravochniki/Demo%20Metall/3_17.htm табл.17). конкретно с этой маркой дела не имел, но у титановых сплавов термообработка типовая. из тонкостей-прокаливается на глубину 60мм.

интернеты говорят, что закалка с 860-900 на воду, далее старение при 500-620 в течении 1-6 часов и остывание на воздухе. ( http://www.naukaspb....Metall/3_17.htm табл.17). конкретно с этой маркой дела не имел, но у титановых сплавов термообработка типовая. из тонкостей-прокаливается на глубину 60мм.

0

 

так и не понял насколько он достоверный

ну как достоверный... если в адресной строке на основной сайт выйти, то получится, что это справочник, изданый питерским издательством "Профессионал" . степень достоверности оценивайте сами. можно в интернете погуглить по слову титан и фамилии автора статьи, наверняка какой-нибудь металловед окажется. те данные, которые мне знакомы, этим цифрам не противоречат.

насчет верности пути особо ничего сказать не могу. :unknw: с титаном дело имел мало, да и вообще сопроматовские понятия-это епархия конструкторов, а я-технолог, я лучше знаю как сделать, а не для чего.

вот это читали?

вот это читали?

Может быть знаете, кто может в вакууме закалить титан, длины прутков до 1400 мм?

увы. попробуйте в разделе "поиск исполнителя", но я не уверен, что такая здоровая печь вообще где-то есть.

yojik1111, а без вакуума пробовать - вообще провальная идея?

заведомо.. получите кусок окислов..

я не великий спец по титану, но у нас его так вполне нормально калили, но не этот сплав.

раньше успешно отжигали в газовой обычной печи - результат вполне устраивал. теперь вот такое удумали. принципиальная какая-то разница есть или одно от другого не сильно отличается? заранее прошу прощения за подобные вопросы, но такой вот я дилетант

Нагрев при термической обработке рекомендуется производить в электрических печах с автоматической регулировкой и регистрацией температуры. Для предупреждения образования окалины нагрев готовых деталей и листов необходимо проводить в печах с защитной атмосферой или с применением защитных покрытий.

это по самой первой ссылке, второй абзац под табл. 17.10

вот отжиг деталям из титана действительно делают в вакууме. и плавят тоже в вакууме. а греть под закалку.... я, честно сказать, не могу придумать зачем. только чтобы окалины избежать?

Hanter----заведомо.. получите кусок окислов----

Не надо вводить людей в заблуждение!!!!!!!!!!!!!!!!!

Делаю на постоянной основе закалку и старение именно вт3-1 и именно ф25мм.

По физике проходит по всем показателям!!!!!!!!!!

принципиальная какая-то разница есть или одно от другого не сильно отличается?

смысл вакуумной печи в отсутствии контакта с кислородом-катализатором процессов окисления. если готовое изделие закалить надо, не потеряв геометрию-это да. если обезуглероживание поверхности не допускается-тоже туда. ничего принципиально иного в плане структуры материала вакуумная печь не дает.

конечно не дает. а с чего она должна давать ?

смысл вакууму или аргона именно в отсутствии доступа кислорода и иногда водорода... и как результат - отсутствие окисления и изменения свойств поверхностного слоя.

опять же - важно понимать для чего делается закалка - у нас ПТ7м калят для лучшей обрабатываемости - стружка сыпется.. легче работать.. в такой ситуации пофигу на поверхность после

калки - всеравно будет обрабатываться.. если же калится готовое изделие - я бы очень сильно подумал..

Константин - я тоже калю титан.. и в курсе что с ним происходит :) только я работаю с меньшими размерами.. и вероятно более высокими точностями. конкретно с ВТ3-1 не работаю, но ВТ16 калим регулярно. закалка в обычной печи - 100% не проходит приемку..

У меня заказы по 500кг и все проходит по физике.

Очень важна температура и время!

Константин - я тоже калю титан.. и в курсе что с ним происходит

У Вас вакуумная печь или закалка в среде аргона? Если связанно с аргоном, можно поподробнее.

Евгений - не у меня.. отдаю знакомым. у них и вакуум и аргон. почему что и куда суют - это нада термиста пытать. я в термичке не силен. я больше по мехобработке..

Константин - не.. мне до таких объемов далеко... да и не шибко то и хочется :) я по мелочевке больше..

смысл вакууму или аргона именно в отсутствии доступа кислорода и иногда водорода... и как результат - отсутствие окисления и изменения свойств поверхностного слоя.

вообще-то, я написал абсолютно то же самое:

смысл вакуумной печи в отсутствии контакта с кислородом-катализатором процессов окисления.

если же калится готовое изделие - я бы очень сильно подумал..

человек ясно пишет:

Необходимо довести материал до ОСТовских показателей,

я тоже калю титан.. и в курсе что с ним происходит

тогда объясните физику превращения титанового прутка в кусок окислов. я этого понять не могу. с моей точки зрения для этого надо расплавить титан на воздухе. но это вдвое выше температуры закалки.

не у меня.. отдаю знакомым. у них и вакуум и аргон. почему что и куда суют - это нада термиста пытать.

Понятно. Буду дальше интернет мучить. Просто одно дело читать... В общем хотелось пообщаться с практиком.

Дмитрий, при нагреве выше если память не изменяет 360 градусов титан очень активно поглощает из воздуха кислород и водород.. происходит тн. отравление титана. с образованием хрупкого слоя и окислов.. что бы понять что это такое достаточно посмотреть например на кромку листа после реза газом, плазмой или часто достаточно даже на прокатный кругляк.. корка там такая что блин хоть плачь...

у меня коллега например занимается обдиркой титановых поковок - дип500 печально стонет... :)

Евгений - увы я не термист. что интересно - могу спросить. но сам увы больше чем сказал не скажу.

Hanter--- меня коллега например занимается обдиркой титановых поковок - дип500 печально стонет... ----

У меня дип300 и тоже занимаюсь обдиркой поковок.

На вт22-тяжеловато идет да и резцы приходиться чаще точить,зато вт1-0-только в путь.

Дмитрий, при нагреве выше если память не изменяет 360 градусов титан очень активно поглощает из воздуха кислород и водород.. происходит тн. отравление титана. с образованием хрупкого слоя и окислов..

насчет корки-могу согласиться. я в детстве(после первого курса) работал на ВИЛСе в прокатном цехе. катали прутки и проволоку из титана и алюминия. после прокатки прутки Ф15-30 правят. для этого на станине метров 5 длиной смонтированы 2 захвата. пруток зажимается в захватах, дается нагрев и один из захватов тянет пруток на себя. нагрев отключается, пруток стынет. так вот там корка да, образовывалась. но не такая чтобы ужас-ужас-ужас. в принципе, любые формовочные действия с титаном происходят при температуре гораздо выше этих 360. ничего, никто не плачет. кстати, такого термина как "отравление титана" я не нашел. не говорю, что его не существует, просто не нашел. надо будет поглядет, что вобще пишут на эту тему.

Дмитрий - по науке оно вроде зовется "охрупчивание", но на производстве у нас все почему то говорили "отравление".. так уже видимо прижилось. связано с насыщением титана водородом.. металл становится хрупким. это очень заметно по сварным швам, выполненным с плохой или отсутствующей защитой.

корка - да, при дальнейшей формовке роли не играет. но я об этом и говорил - если калка - это предварительная операция - пофигу на нее.. тока на стойкости инструмента отразатся.. если же это заключительная операция - то деталька может быть испорчена..

в общем, изучение теории одарило следующими знаниями(в сухом остатке, если отбросить рассуждения о фазовых превращениях):

-водород-дейстаительно наиболее вредная примесь.

-он действительно вызывает охрупчивание

-кратко и доходчиво об охрупчивании можно почитать хотя бы здесь.

-водород в свободном состянии в атмосфере практически отсутствует и основным источником наводораживания являются пары воды.

-ничего ужасного в этом нет, иначе бы титан не грели вообще.

теперь мои домыслы.

при закалке титана нагрев можно производить хоть в вакууме, хоть в обычной электропечи, водорода там некритично.а вот далее кидаем в воду и при вскипании образуется паровая рубашка, которая взаимодействует с титаном, водород образует раствор внедрения, а кислород-окисную пленку. от этого момента не избавиться ни в каком случае. процесс насыщения титана водородом является обратимым, это можно сделать путем вакуумного отжига. про глубину насыщения водородом нигде не нашел

кроме того, при термообработке, и особенно ковке, на поверхности образуются оксидно-нитридные пленки. а вот что такое нитрид титана, наверное знают все-им инструмент покрывают. вот он, как я понимаю, и препятствует дальнейшей обработке.