Альфа/бета титановые сплавы и способы их обработки

(51) 22 1/18 (2006.01) 22 14/00 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Предлагаются способы формовки изделия из- титанового сплава. Этот -титановый сплав содержит, в весовых процентах, от 2,90 до 5,00 алюминия, от 2,00 до 3,00 ванадия, от 0,40 до 2,00 железа и от 0,10 до 0,30 кислорода. Этот титановый сплав подвергают холодной обработке давлением при температуре в диапазоне от температуры окружающей среды до 500 и затем старению при температуре в диапазоне от 700 до 1200.(74) Русакова Нина Васильевна Жукова Галина Алексеевна Ляджин Владимир Алексеевич ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ формовки изделия из -титанового сплава, включающий холодную обработку давлением -титанового сплава при температуре в диапазоне от температуры окружающей среды до 500 (260) и старение -титанового сплава при температуре в диапазоне от 700 до 1200 (от 371 С до 649 С) после холодной обработки давлением при этом способ не включает обработки на твердый раствор между холодной обработкой давлением и старением причем -титановый сплав содержит, в весовых процентах, от 2,90 до 5,00 алюминия, от 2,00 до 3,00 ванадия, от 0,40 до 2,00 железа, от 0,10 до 0,30 кислорода, титан и случайные примеси. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что путем холодной обработки давлением и старения формуют изделие из -титанового сплава, имеющее предел прочности при растяжении в диапазоне от 155 тысяч фунтов/кв. дюйм (1069 МПа) до 200 тысяч фунтов/кв. дюйм (1379 МПа) и относительное удлинение в диапазоне от 8 до 20, при температуре окружающей среды. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что путем холодной обработки давлением и старения формуют изделие из -титанового сплава, имеющее предел прочности при растяжении в диапазоне от 165 тысяч фунтов/кв. дюйм (1138 МПа) до 180 тысяч фунтов/кв. дюйм (1241 МПа) и относительное удлинение в диапазоне от 8 до 17, при температуре окружающей среды. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что путем холодной обработки давлением и старения формуют изделие из -титанового сплава, имеющее предел текучести в диапазоне от 140 тысяч фунтов/кв. дюйм (965 МПа) до 165 тысяч фунтов/кв. дюйм(1138 МПа) и относительное удлинение в диапазоне от 8 до 20, при температуре окружающей среды. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что путем холодной обработки давлением и старения формуют изделие из -титанового сплава, имеющее предел текучести в диапазоне от 155 тысяч фунтов/кв. дюйм (1069 МПа) до 165 тысяч фунтов/кв. дюйм(1138 МПа) и относительное удлинение в диапазоне от 8 до 15, при температуре окружающей среды. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что путем холодной обработки давлением и старения формуют изделие из -титанового сплава, имеющее предел прочности при растяжении, предел текучести и относительное удлинение,при температуре окружающей среды, которые по меньшей мере такие же большие, как предел прочности при растяжении, предел текучести и относительное удлинение, при температуре окружающей среды, у в остальном идентичного изделия, состоящего из сплава-6-4 в состоянии после обработки на твердый раствор и старения. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает холодную обработку давлением титанового сплава до относительного уменьшения площади поперечного сечения от 20 до 60. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает холодную обработку давлением титанового сплава до относительного уменьшения площади поперечного сечения от 20 до 40. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что холодная обработка давлением -титанового сплава включает по меньшей мере два цикла деформации, при этом каждый цикл включает холодную обработку давлением -титанового сплава до по меньшей мере 10-го относительного уменьшения площади поперечного сечения. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что холодная обработка давлением -титанового сплава включает по меньшей мере два цикла деформации, при этом каждый цикл включает холодную обработку давлением -титанового сплава до по меньшей мере 20-го относительного уменьшения площади поперечного сечения. 11. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает холодную обработку давлением титанового сплава при температуре в диапазоне от температуры окружающей среды до 400 Р (204 С). 12. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает холодную обработку давлением титанового сплава при температуре окружающей среды. 13. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает старение -титанового сплава при температуре в диапазоне от 800 до 1150 (от 427 С до 621 С) после холодной обработки давлением. 14. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает старение -титанового сплава при температуре в диапазоне от 850 до 1100 (от 454 С до 593 С) после холодной обработки давлением. 15. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает старение -титанового сплава в течение до 50 часов. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что включает старение -титанового сплава в течение от 0,5 до 10 часов. 17. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает горячую обработку давлением -титанового сплава при температуре в диапазоне от 300 до 25 (от 167 С до 15 С) ниже температуры -превращения -титанового сплава,при этом горячую обработку давлением выполняют перед холодной обработкой давлением. 18. Способ по п.17, отличающийся тем, что дополнительно включает отжиг -титанового сплава при температуре в диапазоне от 1200 до 1500 (от 649 С до 816 С), при этом отжиг выполняют между горячей обработкой давлением и холодной обработкой давлением. 19. Способ по п.17, отличающийся тем, что включает горячую обработку давлением титанового сплава при температуре в диапазоне от 1500 до 1775 (от 816 С до 968 С). 20. Способ по п.1, отличающийся тем, что титановый сплав состоит из, в весовых процентах,от 2,90 до 5,00 алюминия, от 2,00 до 3,00 ванадия, от 27 0,40 до 2,00 железа, от 0,10 до 0,30 кислорода,случайных примесей и титана. 21. Способ по п.1, отличающийся тем, что титановый сплав состоит по существу из, в весовых процентах, от 3,50 до 4,50 алюминия, от 2,00 до 3,00 ванадия, от 1,00 до 2,00 железа, от 0,10 до 0,30 кислорода и титана. 22. Способ по п. 1, отличающийся тем, что титановый сплав состоит по существу из, в весовых процентах, от 3,70 до 4,30 алюминия, от 2,20 до 2,80 ванадия, от 1,20 до 1,80 железа, от 0,22 до 0,28 кислорода и титана. 23. Способ по п.1, отличающийся тем, что холодная обработка давлением -титанового сплава включает холодную обработку давлением путем выполнения по меньшей мере одной операции, выбранной из группы, состоящей из прокатки, ковки, прессования выдавливанием,пилигримовой прокатки, качания и волочения. 24. Способ по п.1, отличающийся тем, что холодная обработка давлением -титанового сплава включает холодное волочение титанового сплава. 25. Изделие из -титанового сплава,формуемое способом по п.1. 26. Изделие по п.25, отличающееся тем, что изделие выбрано из группы, состоящей из биллета,прутка, стержня, трубки, сляба, плиты и крепежа. 27. Изделие по п.25, отличающееся тем, что изделие имеет диаметр или толщину более чем 0,5 дюйма (1,27 см), предел прочности при растяжении более чем 165 тысяч фунтов/кв. дюйм (1138 МПа),предел текучести более чем 155 тысяч фунтов/кв. дюйм (1069 МПа) и относительное удлинение более чем 12. 28. Изделие по п.25, отличающееся тем, что изделие имеет диаметр или толщину более чем 3,0 дюйма (7,63 см), предел прочности при растяжении более чем 165 тысяч фунтов/кв. дюйм (1138 МПа),предел текучести более чем 155 тысяч фунтов/кв. дюйм (1069 МПа) и относительное удлинение более чем 12. 29. Способ по п.1, отличающийся тем, что старение проводят сразу после холодной обработки давлением.