Cтраница 4
Уже в начальной стадии формирования литых деталей и слитков наблюдаются такие дефекты, как засоры, ужимины, спаи, завороты, рубцы, плены, газовые раковины, поры, шероховатость поверхности и пр. При физико-химическом взаимодействии расплава с материалом формы и окружающей средой в контактной зоне отливки образуется поверхностный слой, отличающийся от основного металла по структуре, составу и свойствам, например обезуглероженный слой в стальных отливках, альфированный слой в титановых, окисные плены в магниевых чугунах, тонкая феррито-графитная эвтектика в эвтектических чугунах, черный излом в алюминиевых отливках и др. Этот поверхностный слой, как правило, ухудшает свойства отливок. Изучению механизма образования поверхностных дефектов и разработке мероприятий по их предупреждению посвящено огромное количество работ, в частности работы Г. Ф. Баландина, Н. Д. Дубинина, В. А. Ефимова, И. Б. Куманина, Ф. Д. Обо-ленцева, А. М. Лясса, А. А. Рыжикова, А. Н. Цибрика, А. М. Петриченко, А. П. Пронова и др. Однако полного устранения этих дефектов добиться до сих пор не удалось. Естественно, что литейщики стремятся к сокращению литых поверхностей путем замены деталей с литыми поверхностями деталями, у которых все поверхности получены механической обработкой. [46]
Этот слой состоит из твердого раствора на основе а-титана, стабилизированного кислородом, и имеет более высокую темп-ру превращения, чем основной металл. Образование альфироваиного слоя на поверхности деталей или полуфабрикатов нежелательно, так как он может вызвать хрупкое разрушение. Образование альфированного слоя можно уменьшить или полностью предотвратить, нагревая детали в атмосфере аргона или применяя с. [47]
Места, не подлежащие наводороживанию, защищали лаком. Следует отметить, что при травлении сплавов ОТ4 и ОТ4 - 1 указанными выше способами происходит не только наводороживание поверхности, но и образуется тонкий альфированный слой. Толщина альфированного слоя наибольшая при электролитическом травлении и наименьшая при облагораживающем. Образцы были вырезаны вдоль направления прокатки. Образцы отжигали в вакууме при 670 С в течение 2 ч и затем электролитически наводороживали по различным схемам. [48]
Образование окислов на очищенной поверхности титана при 20 С происходит сравнительно медленно, и пайка может быть произведена в течение первых суток после травления. При нагреве титана и его сплавов под пайку окисная пленка нарастает быстрее, особенно при температурах выше 650 - 700 С. Образование окисной пленки и альфированного слоя на поверхности паяемого изделия может быть предотвращено, если изделие нагревать в чистом аргоне или вакууме. Хотя окисел ТЮ2 и не восстанавливается в вакууме с остаточным давлением более ( 133 - 1 33) 10 - 5 н / м2 ( 10 - 5 - IQ-7 мм рт. ст.), однако относительно большая растворимость кислорода в р - Ti ( до - 2 %) и сравнительно небольшое содержание кислорода в контейнере при пайке в вакууме ( 0 133 н / м2) или в проточном чистом и сухом аргоне ( гелии) оказываются достаточными для предотвращения образования окислов на предварительно очищенной поверхности титана. [49]
Механическую очистку поверхностей осуществляют хромоникелевыми стальными или титановыми проволочными щетками или шабером, а затем обезжиривают спиртом - ректификатом или ацетоном. Для удаления оксидно-нитриднои пленки применяют травление водным раствором плавиковой ( HF 2 % по объему) и азотной ( НМО3 30 %) кислот с последующими промывкой в бензине и обезжириванием этиловым спиртом - ректификатом или ацетоном. Для оценки полноты удаления альфированного слоя и отсутствия наводора-живания в процессе травления рекомендуют применять спектральный метод контроля концентрации водорода на поверхности свариваемых кромок. Сварочная проволока подвергается вакуумному отжиму и перед сваркой обезжиривается. [50]