Автор: Пользователь скрыл имя, 26 Ноября 2011 в 11:32, реферат
Из всех известных в настоящее время элементов более половины являются металлами. Металлы — непрозрачные вещества, обладающие специфическим металлическим блеском, пластичностью, высокой теплопроводностью и электропроводностью.
Азот
Водород
Иттрий
Прочие элементы, каждый
0,10
Прочие элементы, всего 0,40
Алюминий является основным легирующим элементом для титана и содержится почти во всех промышленных сплавах. Значение алюминия для титановых сплавов можно сравнить со значением углерода для железных сплавов. Кроме того, алюминий увеличивает растворимость β - стабилизаторов в низкотемпературной модификации титана.
Увеличение
содержания легирующих элементов приводит
к увеличению предела прочности:
при увеличении содержания Аl на 1% предел
прочности увеличивается на 50 МПа, V ―
на 35 МПа, Fe — на 75 МПа.
Механические свойства сплава 6Al4V
при
комнатной температуре.
Предел прочности (σв.) = 932 – 1079 МПа;
Предел текучести (σт.) = 834 МПа;
Удлинение (δ) = 10 %;
Ударная
вязкость (ан) = 0,3 МДж/м2.
Сплав От4-1:
Сплав
OT4-1 системы Ti — AI — Mn относится к группе
сплавов с небольшим количеством α-фазы,
ведущих себя как однофазные α-сплавы.
Выпускается в виде листов, лент, полос,
прутков, поковок, штамповок, профилей,
плит, труб, проволоки. Рекомендуется для
изготовления деталей и изделий, в том
числе тонкостенных деталей сложной формы,
работающих длительно в условиях нагрева
до 300°С (3000 ч) и 350°С (2000 ч).
Химический
состав сплава От4-1 (%):
Легирующие
компоненты:
Алюминий
Марганец
Примеси
(не более):
Углерод
Железо
Кремний
Цирконий
Кислород
Азот
Водород
Технологическая пластичность сплава OT4-1 высокая. Сплав хорошо деформируется в горячем и холодном состоянии. Температурный интервал ковки слитка 1050—800°С, предварительно деформированной заготовки — 950—750° С, охлаждение на воздухе.
Обрабатываемость резанием (точение, сверление, фрезерование и т. п.) сплава OT4-1 аналогична обрабатываемости технического титана.
Сплав ОТ4-1 хорошо сваривается всеми видами сварки, применяемыми для титана. Аргоно-дуговая сварка производится при полной защите сварного соединения (лицевой и обратной стороны, а также зон, нагреваемых выше 400°С) от воздействия воздуха осушенным нейтральным газом. Подварка одного и того же места допускается один раз, в неответственных деталях — два раза. Угол загиба сварного соединения практически такой же, как и основного металла. Прочность сварного шва составляет примерно 95% от прочности основного металла.
Сплав
ОТ4-1 обладает высокой термической стабильностью
и не охрупчивается при температурах до
300°С.
Механические свойства сплава От4-1
при
комнатной температуре.
Предел прочности (σв.) = 588 – 735 МПа;
Предел текучести (σт.) = 343 МПа;
Удлинение (δ) = 15 %;
Ударная
вязкость (ан) = 0,5 МДж/м2.
3. Технологический процесс
изготовления листов сплава 6Al4V
размером
3,0x1000x2000 мм.
| №
опер. |
Название операции |
Оборудование |
Размеры после операции, мм |
| 1 | Входной контроль | ОТК | 280x1070x1600 |
| 2 | Шоопирование | Металлизатор | 280х1070x 1600 |
| 3 | Нагрев при Туст=(Тпп -40)±10ºС, время нагрева 1,1 мин/мм толщины | Электрическая
печь
СРЗ 20.80 |
280х1070x 1600 |
| 4 | Горячая прокатка (степень деформации 25% от толщины сляба) | Черновая клеть
стан 2000 |
Н= 280 → 218 ±10 |
| 5 | Нагрев при Туст=1080ºС, время нагрева 1,2-1,3 мин/мм толщины | Электрическая
печь
СРЗ 20.80 |
218хВхL |
| 6 | Горячая прокатка | Черновая клеть
стан 2000 |
Н= 218→20,0 ±0,5 |
| 7 | Резка на краты | Г/н. 220 тн. | 20,0x1090xL |
| 8 | Контроль неплоскостности | ЛОР 5отдел. | 20,0x1090xL |
| 9 | Дробеметная обработка | УДМ | 20,0x1090xL |
| 10 | Промывка | ЩММ | 20,0x1090xL |
| 11 | Травление (HNO3+HF)
h=0,27
(HCl+HF) h=0,03 |
Агр.травления листа | 19,7x1090xL |
| 12 | Сплошная абразивная зачистка | Агрегат САЗ | 19,6x1090xL |
| 13 | Травление (HNO3+HF)
h=0,07
(HCl+HF) h=0,03 |
Агр. травления листа | 19,5x1090xL |
| 14 | Контроль поверхности, замер толщины | ОТК 5 отдел | 19,5x1090xL |
| 15 | УЗК | 19,5x1090xL | |
| 16 | Нагрев при Tуст =(Tпп -40)±10ºC, время нагрева 1,2 мин/мм толщины | Электрическая
печь
СРЗ 20.80 |
Hx1090xL |
| 17 | Горячая прокатка | Черновая клеть стан 2000 | 9,16+ 0,5 x1090xL |
| 18 | Резка на краты, обрезка кромки | Г/н. 1000 тн. | 9,16x1070x1070 |
| 19 | Нагрев, теплая прокатка поперек оси г/п, Т=800ºС, время нагрева 1,0-1,1 мин/мм толщины | Печь ОКБ 4213, ст.1700 теплой прокатки | Н=9,16→
5,50
5,50±0,10x1070x1270 |
| 20 | Щелочная обработка | Ванна щелочного раствора | 5,50x1070x1270 |
| 21 | Травление (HCl+HF) h=0,10 | Агр. травления листа | 5,40x1070x1270 |
| 22 | Контроль поверхности | ОТК 5 отдел | 5,40x1070x1270 |
| 23 | Травление (HNO3+HF)
h=0,07
(HCl+HF) h=0,03 |
Агр.травления листа | 5,30x1070x1270 |
| 24 | Нагрев, теплая прокатка, Т=900ºС, время нагрева 1,2-1,3 мин/мм толщины | Печь ОКБ 4213, ст.1700 теплой прокатки | Н=5,30
→ 3,5
3,5±0,10 x1070x2330 |
| 25 | Теплая прогладка, Т=500ºС, время нагрева 1,0 мин/мм толщины | ПечьОКБ 4180,ст.2000
прогладочный |
З,36+0,05х1070x2360 |
| 26 | Правка | 13-ролик.прав.машина | |
| 27 | Травление (HCl+HF)
h=0,01
|
Агр.травления листа | 3,35x1070x2360 |
| 28 | Отжиг | Печь ОКБ 16.100 | 3,35x1070x2360 |
| 29 | Подрезка торцов, клеймение | Г/н. до 3000 тн. | 3,25x1070x2300 |
| 30 | Черновое шлифование | Шлиф.машины | 3,20x1070x2300 |
| 31 | Контроль поверхности, толщины | ОТК 5 отдел | 3,20x1070x2300 |
| 32 | Шлифование получистовыми, чистовыми проходами | Шлиф.машины | 3,15x1070x2300 |
| 33 | Травление (HNO3+HF)
h=0,05
(HCl+HF) h=0,05 |
Агр.травления листа | 3,05x1070x2300 |
| 34 | Предварительная приемка | ОТК 5 отдел | 3,05x1070x2300 |
| 35 | Вырезка образцов и резка на готовый размер | г/н ОТК 5 отдел | 3,05x1000x2000 |
| 36 | Контроль мех. свойств и содержания водорода | Лаборатория ц. №2 | 3,05x1000x2000 |
| 37 | Осветление с дублерами (HCl+HF) h=0,05 | Агрегат травления листов | 3,00x1000x2000 |
| 38 | Окончательная приемка | ОТК | 3,00x1000x2000 |
| 39 | Маркировка | 6 отдел, ОТК | 3,00x1000x2000 |
| 40 | Сдача на склад | 5 отдел, 6 отдел | 3,00x1000x2000 |
Технологический процесс изготовления листов
сплава
От 4-1 размером 3,0х800х1200
мм.
| №
опер. |
Название операции |
Оборудование |
Размеры после операции, мм |
| 1 | Входной контроль | ОТК | 225х875х1600 |
| 2 | Нагрев (Туст=1070°С±10°) | СРЗ 20.80 | 225х875х1600 |
| 3 | Горячая прокатка | Стан 2000 г/п черновая клеть | 13±0,5 хВхL |
| 4 | Резка на краты | г/н 220тн. | 13,0хВх1975 |
| 5 | Резка пополам и обрезка кромки | г/н 1000 тн. | 13,0хВхL/2 |
| 6 | Щелочная обработка
(Т=130°С; t =3ч) |
Ванна щелочного раствора | 13,0хВхL |
| 7 | Травление
(HCl+HF со съемом 0,30 мм) |
Агр. травления листа | 12,7хВхL |
| 8 | Осмотр и зачистка (зачистку дефектов проводить абразивным кругом в направление прокатки) | ОТК | 12,7хВхL |
| 9 | Теплая прокатка вдоль оси горячей прокатки (Тнагр=850°С) | Стан 1700 т/п
печь ОКБ 4213 |
6,5 хВхL |
| 10 | Теплая прокатка вдоль оси горячей прокатки с резкой пополам (Тнагр=850°С) | Стан 1700 т/п
печь ОКБ 4213 |
3,3 хВхL |
| 11 | Травление
(HCl+HF со съемом 0,10 мм) |
Агр. травления листа | 3,2 хВхL |
| 12 | Осмотр и зачистка | ОТК | 3,2 хВхL |
| 13 | Отжиг
(Т=700°С t = 39 минут) |
Печь ОКБ 16.100 | 3,2 хВхL |
| 14 | Прогладка
(Т=500°С±10° t = 1мин/1мм. |
Стан 2000 прогладочный | 3,12±0,05 хВхL |
| 15 | Правка | 13 рол. правильная машина | 3,12хВхL |
| 16 | Травление
(HCl+HF со съемом 0,10 мм) |
Агр. травления листа | 3,02 хВхL |
| 17 | Предварительная приемка | ОТК 5 отдел | 3,02 хВхL |
| 18 | Вырезка образцов | г/н 5 отдел | 3,02хВхL |
| 19 | Контроль механических свойств | цех №2 | 3,02хВхL |
| 20 | Контроль содержания водорода | Спектральный метод | 3,02хВхL |
| 21 | Резка на готовый размер | г/н 5 отдел | 3,02х800х1200 |
| 22 | Осветление
(HCl+HF со съемом 0,01–0,03 мм) |
Агр. травления листа | 3,00х800х1200 |
| 23 | Окончательная приемка | ОТК | 3,00х800х1200 |
| 24 | Маркировка | ОТК | 3,00х800х1200 |
| 25 | Сдача на склад | 3,00х800х1200 |