Технология термической обработки детали лонжерон выполненного из сплава ВТ20 в условиях термического цеха, страница 9

После проведенного анализа литературных данных, можно сказать, что титановый сплав марки ВТ14 не подходит для изготовления лонжеронов, так как у него не удовлетворяет требованиям механических свойств.

Сплав марки ВТ22 очень хорошими механическими свойствами, а так же является одним из  дорогостоящих титановых сплавов. Сплав с запасом удовлетворяет требованиям, предъявляемым к изделиям.

Сплав марки ВТ20 дешевле сплава ВТ22, его технологические и механические свойства высоки, и достаточно стабильны, кроме того, сплав марки ВТ20 так же, как и сплав ВТ22, с запасом удовлетворяет требованиям, поэтому для изготовления лонжеронов проектом предлагается использовать титановый сплав данной марки.

4 ТЕХНОЛОГИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

4.1 Маршрутная технология изготовления детали

Для того чтобы разработать технологический процесс термической обработки инструмента необходимо сначала определить маршрутную технологию, которая отражается в технологических картах.

Лонжероны изготавливают по технологии представленной на рисунке 3.

технология маршрут

Рисунок  3 - Технологический процесс изготовления детали лонжерон

Поковки поставляются ОАО «ИАПО» г. Иркутск в состоянии после деформации без термической обработки с техническими требованиями по ОСТ 1 – 90000 – 70.

Рассмотрим схему маршрутной технологии для лонжеронов:

9.  Полный отжиг полуфабрикатов (поковок). Температура отжига 790±10 0С, выдержка 5ч + 20мин, охлаждение на воздухе до температуры производственного помещения.

10. Контроль термообработки.

11. Фрезерная обработка.

12. Неполный отжиг. Интервал времени между фрезерной и термообработкой не должен превышать 7 суток. Температура отжига (650..700) ± 10 ºС, выдержка 4ч + 20мин, охлаждение на воздухе до температуры производственного помещения.

13. Контроль.

14. Сверлильная обработка.

15. Фрезерная обработка с ЧПУ.

16. Капиллярный контроль.

Таким образом, в качестве предварительной термической обработки инструмента на иркутском авиационном заводе (ИАЗ) применяют полный отжиг для повышения комплекса механических свойств.

После проведенной механической обработки , которая заключалась в разрезании поковки по диагонали на две части для дальнейшего изготовления деталей лонжерон, возникают внутренние напряжения, которые могут привести к изменениям геометрии детали. Для снятия этих напряжений в качестве окончательной термической обработки применяется неполный отжиг.

4.2 Классификация видов термической обработки титановых сплавов

Для титановых сплавов применяются следующие виды термической обработки, представленные на рисунке 4.

Рисунок 4 – Основные виды термической обработки титановых сплавов

Общие характеристики и цели применения каждого вида термической обработки титановых сплавов.

1 Отжиг 1-го рода. Основной отличительной особенностью его является отсутствие фазовых превращений при его проведении. Основными технологическими параметрами при его осуществлении являются температура нагрева и время выдержки. Скорости нагрева и охлаждения не являются определяющими. Целью отжига 1-го рода является устранение отклонений от равновесного состояния, полученного в результате таких технологических операций, как литье, обработка давлением, сварка. К разновидностям отжига 1-го рода относятся следующие:

Гомогенизационный отжиг, основное назначение которого - устранить или ослабить вредное влияние дендритной ликвации. Применение его к титановым сплавам малоэффективно.

·  Дорекристаллизационный отжиг или возврат,как правило, применяют после обработки металла давлением. Основной целью проведения этого отжига является восстановление свойств металла. Сущность этого процесса сводится к уменьшению общего количества дефектов кристаллической решетки. Эти процессы происходят при нагреве и в тех случаях, когда отсутствуют видимые изменения размеров деформированных зерен, а наблюдается лишь изменение ряда физических и механических свойств, такие процессы принято называть возвратом.