Пластичность - титан
Cтраница 4
Чистый титан хорошо обрабатывается давлением в горячем состоянии и удовлетворительно в холодном. Примеси С, О, Н и N резко снижают пластичность титана. Титан хорошо сваривается дуговой сваркой в аргоне или гелии. Получаемые сварные швы могут дефор-иироваться в холодном состоянии. Обработка резанием затруднена из-за склонности к налипанию, низкой теплопроводности и плохих антифрикционных свойств титана. [46]
 |
Зависимость растворимости j - f % Cl. [47] |
Водород резко снижает ударную вязкость металла, приводит к его охрупчиванию. Вместе с тем у титана возникает чувствительность к задержанному разрушению и образованию холодных трещин. Склонность к трещинообразованию усиливают кислород и азот из-за общего снижения пластичности титана при формировании хрупких фаз Наиболее сильное влияние водород оказывает на а-сплавы в связи с весьма малой растворимостью в них. [48]
При сварке в сплавах титана происходят сложные фазовые и структурные превращения. Чувствительность к сварочному термическому циклу выражается: в протекании полиморфного превращения а - Р; резком росте размеров зерна Р - фазы и перегреве на стадии нагрева; образовании хрупких фаз при охлаждении и старении; неоднородности свойств сварных соединений, зависящих от химического и фазового состава сплавов. Вследствие низкой теплопроводности и малой объемной теплоемкости титана время пребывания металла при высоких температурах значительно больше, чем для стали, что является причиной перегрева, резкого увеличения размера зерен Р - фазы и снижения пластичности титана. Превращение Р - а в зависимости от состава сплава и тем-пературно-временных условий сварки может сопровождаться возникновением стабильной а-и метастабильных а -, а -, ам -, со -, р-фаз, а также у-фазы. [49]
Она образуется в низколегированных а-спла-вах титана при быстром охлаждении, а также при пластической деформации метастабильной Р - фазы. Она пластична, твердость ее меньше, чем твердость а-фазы. В связи с малым объемным эффектом мартенситного превращения а - и а - фазы в титане значительно более пластичны и менее хрупки, чем в сталях, что является благоприятным фактором при сварке, со-фаза - метастабильная промежуточная низкотемпературная модификация титана, она наиболее сильно охрупчивает, упрочняет и снижает пластичность титана. Эвтектоидный распад Р - фазы в титановых сплавах может приводить к столь резкому ухудшению механических свойств и охрупчиванию, что их практическое применение исключается. [50]
Сплавы титана с алюминием не подвергаются коррозии и слабо окисляются при высоких температурах. Это позволяет производить горячую обработку сплавов при более высоких нагревах, чем нелегированного титана. Они обладают хорошей свариваемостью, причем даже при значительном содержании алюминия материал шва и околошовной зоны не приобретает хрупкости. Добавка алюминия уменьшает пластичность титана. [51]
В связи с этим утвердилось мнение о предпочтительности вакуума перед нейтральными газами даже в тех случаях, когда не удается создать высокой степени разрежения, как это имеет место, например при пайке крупногабаритных изделий в печах с использованием механических вакуумных насосов. Применение низкого вакуума с повышенным содержанием примесей приводит к уменьшению пластичности металла, что становится особенно опасным при пайке тонколистовых конструкций. В этом случае использование вместо вакуума аргона может снизить содержание примесей. Поэтому, если необходимо максимальное сохранение пластичности титана, то, несмотря на удовлетворительное протекание процесса пайки в вакууме, вопрос предпочтительности вакуума или аргона следует решать с учетом содержащихся в них вредных примесей. [52]
На воздухе при температурах до 500 С титан практически стоек. Выше 500 С он активно взаимодействует с атмосферными газами ( кислородом, азотом), а также с водородом, окисью углерода, водяным паром. Азот и кислород, растворяясь в титане в значительных количествах, снижают его пластические свойства. Углерод при содержании более 0 1 - 0 2 %, откладываясь в виде карбида титана по границам зерен, также сильно снижает пластичность титана. Особенно вредной примесью является водород, который уже при содержании в тысячных долях процента приводит к появлению очень хрупких гидридов и этим вызывает хладноломкость титана. Все эти примеси ухудшают коррозионную стойкость, а также свариваемость титана. [53]
Новыми металлическими материалами, занимающими видное место в машиностроении, являются титан и сплавы на его основе. Технический титан высокой чистоты содержит не более 0 1 % примесей ( Fe, Mn, A1, С, Si, Ni), имеет невысокую прочность, хорошую пластичность, по свойствам приближаясь к чистому железу; с углеродом образует очень твердые карбиды титана. Титан удовлетворительно обрабатывается давлением ( ковкой, прессованием, прокаткой), сваривается дуговой сваркой в атмосфере защитных газов. Титан имеет высокую стойкость против коррозии в пресной, морской воде и в некоторых кислотах. Примеси резко повышают прочность, одновременно снижая пластичность титана. Изготовляемый в СССР технический титан, содержащий до 0 5 % примесей, имеет: ав 55 - 75 кГ / мм. [54]
Страницы: 1 2 3 4