1. Во избежание образования газонасыщенного слоя на поверхност. деталей и образцов из титановых сплавов при термической обработке следует применять аргон по ГОСТ 1С1Ь7-73.79

2» Для проведения термической обработки в среде аргона необході иметь следующее оборудование:

помещаемый в электрическую печь герметичный контейнер ( завареї ный или закрытый крышкой с песочным затвором), принципиальное ycrpoi ство которого представлено на чертеже, или печь с контролируемой ат­

мосферой *

баллон с аргоном, снабженный редуктором и реометром,

  1. Перед термической обработкой детали и образцы должны быть промыты и обезжирены опираю хлддоновой^меоью, ия» хладоном по ТУ 6-0

GOI—ТЪ' РОСТ , Допускаете? применение другихрастворителей используемых

Ъ отрасли/. ’

  1. Внутреннюю поверхность контейнера перед термической обработ­кой следует подвергать пескоструйной очистке. Песок я окалина из кон

тейнера должны быть удалены.

д

S3 X

J*

о Іпем/героггуры £ НН о. На дно контейнера укладывают слой прокаленной в вакуумеУмелк неные

* титановой губки марки ТГ-ЮО и ТГ-І05 толщиной не более 1С-20мм по


Г

02

Т

о

ЕВ Ж

ОСТ 17746-79 таким образом, чтобы закрыть коллектор, через который подается аргон.

6. Детали и образцы загружают в контейнер на слой губки.Во из­бежание загрязнения поверхности деталей и образцов следует применять перчатки по ГОСТ 1108-^41



Схема герметичного контейнера

  1. -

    Инв. № подл. I/* Подпись и дата | Взам. инв. М | Инв. № дубл, | Подпись и дата

    7

    контейнер;
  2. - крышка;

  3. - входной патрубок;

  4. - коллектор с дифференциальными отверстиями;

  5. .- выходной патрубок;

  6. - песочный затвор;

  1. - термопараВ тех случаях, когда к поверхности деталей, образцов ляюгся повышенные требования по чистоте гдетали могут быть упа в титановую ( медную,стальную) фольгу и целиком засыпаны губк Допускается взамен губки использовать обезжиренную неокис мелкую титановую стружку.

  2. Загруженный и закрытый контейнер ( печь ) необходимо п аргоном. Продолжительность продувки и расход аргона определяют» из того, что продувка должна быть произведена не менее чем треі объемом газа, о чем должно быть указание в технологической док ции; затем к входному патрубку контейнера следует присоединять і метр, контейнер заполнить аргоном до избыточного давления 186, 284,2 КПа ( О,2-С,3 ати) и загрузить в печь, нагретую до рабочей ратуры.

  3. В течение процесса термической обработки в контейнере до. поддерживаться указанное избыточное давление,

  4. Температуру садки контролируют о помощью термопары, вмо: ванной в крышку,

  5. После окончания процесса термической обработки контейн должен быть выгружен из печи, при этом во избежание подсоса возд для поддержания давления в контейнере расход аргона должен быть ;

  6. Охлаждение садки в аргоне следует производить до темпер» 150°С затем продолжать его без подачи аргона,

  7. Обслуживающий персонал, производящий термическую обраб’о в среде аргона, должен пройти специальный инструктаж по безопасі — работы с баллонами высокого давления и работы на термических усг ках.

  8. Обезжиривание деталей растворителями^при работе с которі деляются вредные пары, следует производить под вытяжкой.

  9. Перед загрузкой и выгрузкой садки печь необходимо отклю» от сети во избежание поражения электрическим током.

£ случае ЦСПОЛЬЗО&ЧНиЯ &>Я оггцгеива. С Контролируемой —

п

їв, подл. / Подпись и дата | Взам. инн. | Инв. дубл. | Подпись и дата

орядок ра&огн Аэпсеп осущестЄляться g coamGcmcrnf^"'


ПРШПЖШИЕ 2 Рекомендуемое ОТДИГ ДЕТАЛЕН ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ В ВАКУУМЕ

I. Вакуумному отжигу необходимо подвергать только готовые дета, 2» Вакуумный отжиг следует проводить для снятия остаточных нал; жений иля снижения содержания водорода» если последнее превышает но; указанную в действующей нормативно-технической документации. Обезв рожяваюсшй отжиг следует проводить при температуре 750 - 800°С.Вреи выдержки при температуре отжига не менее Хч в зависимости от толщин сечения.

  1. При вакуумном отжиге детали должны быть при необходимости у вовлеки в приспособления, исключающие поводки.

  2. Непосредственно перед загрузкой в вакуумную печь ( герметич­ный контейнер) или не более чем за сутки до загрузки детали и приспі

соблеиия должны быть тщательно обезжирены едирто-хладоновой смесью

«ИЛЯ ХЛаДОНОМ • Допускає. тся применение другихра&&рцгпе*ей,Цсгюлььуъиы* € а тук

В

Им». J* подл. , Подпись и дата Влд*, инв. № Ц1|в. М лубл. | Подпись и дата

следует

6.

о избежание загрязнения поверхности деталей при загрузке применять перчатки по ГОСТ 1108-74.

Для исключения деформация детали должны быть размешены в пе

в один слой. При многослойной загрузке следует применять жесткие ка

сы.

  1. При каждой садке в вакуумную печь вместе с деталями следует загружать образцы-свидетели (по воиакяечж) для дальнейшего контре QDOЄФВ ,

метяыическихха содержания водорода. Если площадь пода печи или Кон теин*

n<?paju ы -сриде^т&ли следует ризнеЩать К раумїїх Зонах ПеУ<-4

  1. Загруженные для отжига в вакуумную печь детали дблзсны~быть полностью со всех сторон засыпаны мелкой неокисленной, предварителз дегазированной в вакууме ( или просушенной при Х80-200°С) губкой ( или стружкой) титана. .

Детали не должны касаться стенок вакуумной печи и должны быть отделены от стенок слоем губки толщиной 20-50мм.Допускается термическая обработка деталей в вакуумных печах б

засыпки губкой.

  1. После загрузки садки печь следует откачать до остаточного давления 133,3 ІСГ4 Па ( ДГ4 мм рт. стО при проведении обезводорожі ще го отжига или''давления порядка 133,3 10“3 Па ( 1й~а мм рт. crj при других видах термической обработки.

Герметичность печи должна быть проверена измерением натекания,котор

не должно превышать нормы, установленной для данной печи.

Разрешается по усмотрению главного металлурга предприятия Пров» ние отжига при более низком вакууме - порядка 133,3* 10*"^—6665•1й~31 ( - 5*1ь"3 мм рт.ст.).

Ib. Садку нагревают в печи до температуры отжига и выдерживают

при этой температуре в зависимости от сечения загруженных деталей.

При этом вакуум в печи должен быть не ниже 666,5 ІСГ4 Па ( Ь-ДГ4

мм рт.сь) - 133,3 10”3Па ( 14СГ3 мм рт.мО.

  1. О хлаждение садки должно производиться вместе с печью до тем ратуры не более 200°С. После охлаждения садки до температуры 2С0°Спе заполняют воздухом и открывают.

  2. Садку из печи выгружают в металлические противни, в которых детали очищают от губки ( стружки ). '

  3. Если вакуумная печь не загружается немедленно новой садкой» губку ( стружку) собирают и помешают в печь,которую герметизируют,от качивают до рабочего давления и в таком состоянии оставляют до прове, ния следующего отжига.

  4. Обслуживающий персонал, производящий вакуумный отжиг, додже пройти специальный инструктаж по безопасности работы на вакуумных термических установках.

  5. Обезжиривание деталей растворителями, при работе с которыми выделяются вредные пары, следует производить ПОД ВЫТЯЖКОЙ.

  6. Перед загрузкой и выгрузкой садки печь необходимо отключить от сети ( во избежание поражения электротоком).

ПРИЛОДШИВ 3

Рекомендуемое

ИЗДАНИЯХ ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ МЗТ0Д0М ЗАМЖГИЗМЕРЕНИЯ

  1. О

    їв. Jfe подл. I / Подпись и дата І Взам. инв. № Инв. М дубл. Подпись и дата

    пределение глубины газонасыщенного слоя производится методом -замере-микротвердости металла от поверхности к сердцевине.

Примечания:

  1. При горячей обработке титановых сплавов на воздухе или в дру­гих кислородосодержащих средах происходит взаимодействие титана с кислородом о образованием на его поверхности окисной пленки, состоящеі в основном из окислов TlO , TcOz и Ті 0s я газонасыщенного слоя под ней, представляющего собой твердый раствор внедрения кислорода в титаї

  2. Увеличение содержания кислорода в титановых сплавах приводит к резкому повышению твердости я снижению пластичности металла. Макси­мальная твердость наблюдается на поверхности газонасыщенного слоя,где металл наиболее легирован кислородом.

Содержание кислорода в газонасыщенном слое, а следовательно, и твердое его уменьшаются в направлении от поверхности в глубь металла.

  1. Скорость окисления титана становится заметной при температура: выше ЬЬООС и возрастает с повышением температуры и увеличением хительности нагрева.

< Цвет и плотность окисной пленки зависят от состава сплава вий окисления ( температуры и продолжительности).

2. Типичная диаграмма изменения микротвердости приводится черт.1,

Н

продол-

и усло-

ачало газонасыщенного слоя на диаграмме характеризуется точкой, с которой начинается повышение микротвердости сравнительно о сердцеви­ной» Глубина газонасыщенного слоя определяется расстоянием "а" от начальной точки до поверхности, о которой удалена окисная пленка.





в. № подл^І^Подпись и дата | Взам^инв. № [ Нив. Mt дубл. | Подпись и дата


-Кривая изменения твердости образца с газонасыщенным


Q - глубина газонасыщенного слоя; £ - твердость сердцевины

Черт. I









































Инв. Лё подл. I Иодпись и дата I Взам. нив. Л* | Инв. № дубл. | Подпись и дата


3» Измерение мякротвердости газонасыщенного слоя и микрострукту ный анализ производят на полированных и протравленных микрошлифах, в занных таким образом, чтобы плоскость шлифа была перпендикулярна (но мальный шлиф) иля под углом 30° ( "косой” шлиф) к контролируемой по­верхности.

  1. Вырезка заготовки для шлифа под углом к поверхности позволяв иъ мерить

более точно замерить- глубину газонасыщенного слоя, особенно в тех сд измерении чаях, когда она сравнительно невелика. При -замере очень тонких слоев угол вырезки микрошлифа может быть уменьшен до 3°.

  1. Перед полировкой заготовку шлифа запрессовывают в полистирол или заливают акрилатом марки ЛІ или Л2, бутакрилом, протакрилом, ста д^йт^/Схема вырезки, запресовкл и заливки микрошлифа из листовог» материала представлена на черт. 2.

  2. Микро твердость на- млкрошляфах следует измерять с помощью rsej домера ПМТ-3, согласно руководству, приложенному к прибору.

  3. Первш замер- микротвердости следует производить на расстояш ае менее 10 мкм от края шлифа ( контролируемой поверхности), а после; две - на расстоянии не менее двух диагоналей отпечатков между ними да исключения взаимного влияния деформации двух соседних отпечатков. Пр; измерении ївмвре мякро твердое ти в гонких слоях возможно нанесение "цепочки оті іатков под углом к контролируемой поверхности, чтобы уменьшить расск :іие между отпечатками по нормали черт.З.

На микрошляфе необходимо сделать не менее трех "цепочек" отпеча: ков от поверхности металла вглубь.Схема вырезки и заделки шлифов






нв. № пол.1. I , Подпись и .дата | Взам. инв. М | Инв. >ё лу<5л. | Подпись и ,ш_«

Схема замеров микротвердости


а - толщина шлифа; I- материал заливки шлифов;

В — ширина шлифа; 2- обойма; 3- шлифы

Е - длина шлифа

Черт.

2



  1. При выборе нагрузки для определения микротвердости следует pj

ководствоваться показателем твердости сплава и газонасыщенного слоя.

Наиболее стабильные результаты измерения получатся при нагрузке 100 и 50г.

9

образцов-свидетелей размером 15x15мм, вырезанных из полуфабрикатов* Контролируемую поверхность образцов слегка зачищают самой тонкой мяв ронавдачной бумагой М-5 по ГОСТ 6456-7Й чтобы отпечатки пирамиды би ясно видны.

тмсрениц

На поверхности образца производят не менее ІС-І5 замерев микро- твердости и подсчитывают среднюю величину'• При измерении микротвердо на поверхности следует применять нагрузки 20,50 и 100г в зависимости от уровня твердости сплава и толщины образца. Полученную величину микротвердости следует сопоставлять с величиной микротвердости сердцевины. Для ориентирования при выборе нагрузок в таблице приведены значения глубины проникновения алмазной пирамиды п разных нагрузках и микротвердость образца.

» При проверке полноты удаления газонасыщенного слоя измерение микротвердости производят непосредственно на поверхности плоских


Микротвердость образца 10~7 Н/м^ ( кге/мм2)

Глубина проникновения алмазной пирамиды в металл, мкм

Нагрузка,/*

20

50

100


167-196 ( 170-200)

3,8-3,6

6,1-5,7

7,4-7,2


218-250(210-250)

3,5-3,3

5,5-5,0

6,2-5,7


255-294(260-300)

3,2-2,9

4,9-4,6

5,6-5,2


304-392(310-400)

2,8-2,5

4,5-4,0

5,1-4,6


402-491(410-500) —’••••

2,4-2,2

3,9-3,6

-- 4,6-4,0 -


500-589(510-600)

2,1-2,0

3,5-3,3

4,0-3,7


598-687(610-700)

2,0-1,9

3,2-3,0

3,6-3,4


697-883(710-900)

1,9-1,7

3,0-2,6

3,4-3,0






Чь