Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Некоторые данные о наводороживании титановых поковок производства завода "Большевик"


В последнее время опубликовано несколько работ, посвященных изучению наводороживания титановых а-сплавов при нагреве их перед ковкой. Как было установлено, практически при любых режимах нагрева до 1100—1200° в газовых камерных печах может происходить наводороживание металла. Так как на заводе «Большевик» для нагрева слитков используются газовые печи, представляет интерес более подробно исследовать наводороживание крупных серийных поковок из сплавов 48-ОТЗВ и 48-ОТЗМ в условиях их производства.

Как известно, суммарная продолжительность пребывания металла в печи при температуре 1050—1150° перед ковкой крупных поковок обычно составляет 5—8 часов, а в отдельных случаях — 10—15 часов. Для исследования глубины наводороживания в таких условиям от семи поковок диаметром или толщиной 150—400 мм из сплавов 48-ОТЗВ и 48-ОТЗМ были отрезаны темплеты, на которых спектральным методом определялось содержание водорода на разном расстоянии от черновой поверхности.

Как видно из таблицы, в отдельных случаях толщина наводороженного слоя может достигать 40 мм. Вблизи поверхности содержание водорода доходит до 0.0107—0,0134%. В более глубоких слоях оно понижается и на расстоянии 16 мм не превышает 0 008%.

Эти данные подтверждают обоснованность увеличения припусков на механическую обработку поковок из титановых сплавов (в 1,5—2 раза) по сравнению со стандартами на стальные поковки в случае использования пламенных нагревательных печей. Благодаря этому опасное насыщение металла водородом (до содержаний более 0.008%) локализуется в зоне припуска (см. таблицу). Уменьшение припусков может быть произведено только после внедрения вакуумного отжига поковок.

Для получения достаточно надежных данных о содержании водорода в металле было проконтролировано около 500 поковок. Содержание водорода определялось спектральным методом на половинкях ударных образцов Менаже после их испытания на ударную вязкость. По полученным данным в 280 поковках из сплава 48-ОТЗВ и 198 поковках из сплава 48-ОТЗМ были построены частотные кривые (рис. 1).
Некоторые данные о наводороживании титановых поковок производства завода "Большевик"

Как видно из рис. 1, максимальное содержание водорода в поковках достигает 0,008—0,009%.

На основании этого в технических условиях на поставку поковок ВТУ 744-64 установлена норма содержания водорода в поковках — не более 0,008%. Судя по частотным кривым (рис. 1), в 99% поковок содержание водорода было в пределах этой нормы.

Низкое содержание водорода предопределило высокие показатели ударной вязкости металла поковок, у подавляющего большинства которых она колебалась в пределах от 7 до 15 кгс *м/см2 (рис. 2). И только менее чем в 1% поковок ударная вязкость была 6 кгс*м/см2, что соответствует норме технических условий.

Ударная вязкость поковок из сплава 48-ОТ3М выше, чем ударная вязкость поковок из сплава 48-ОТ3В. Это, по-видимому, объясняется большим содержанием легирующих элементов в сплаве 48-ОТ3В и соответственно более высокой прочностью.

Образцы Менаже вырезались из поковок различной конфигурации на разном расстоянии от черновой поверхности. Поэтому исследованные поковки были разделены на две группы, в каждую из которых включались изделия, близкие по форме. Условия наводороживания поковок каждой группы были примерно одинаковы. В первую группу входили поковки типа валов и пластин длиной больше диаметра (или толщины) и т. п. Из них ударные образцы вырезались, как правило, на расстоянии 40—60 мм от черновой поверхности Поковки второй группы составили диски, кольца, кубики, втулки и т. п. Из таких изделий ударные образцы вырезались на расстоянии 15—30 мм от поверхности.

Сравнение частотных кривых (рис. 3 и 4) показывает, что в поковках первой группы содержание водорода несколько ниже, а ударная вязкость несколько выше, чем в поковках второй группы. Это согласуется с приведенными выше данными о том, что наводороживание поковок не превышает глубины 40 мм.

Выводы


1. Подтверждено, что глубина наводороженного слоя крупных поковок из титановых сплавов 48-ОТЗВ и 48-ОТЗМ при действующей технологии нагрева не превышает 40 мм. Опасное наводороживание (до содержания водорода свыше 0,008%) локализуется в зоне припусков. В связи с этим до внедрения вакуумного отжига поковок уменьшение припусков недопустимо.

2. В результате статистического анализа данных о содержании водорода в пятистах поковках в технических условиях ВТУ 744—64 установлено, что предельное содержание его в поковках не должно превышать 0,008%.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: