1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) B (11) 29906
(51) C22F 1/18 (2006.01)
C22C 14/00 (2006.01)
МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
(21) 2013/1518.1
(22) 27.06.2011
(45) 15.05.2015, бюл. №5
(31) 12/838,674
(32) 19.07.2010
(33) US
(85) 14.02.2013
(86) PCT/US2011/041934, 27.06.2011
(72) БРАЙАН, Дэвид Дж. (US)
(73) ЭйТиАй ПРОПЕРТИЗ, ИНК. (US)
(74) Русакова Нина Васильевна; Жукова Галина
Алексеевна; Ляджин Владимир Алексеевич
(56) JP S62109956 A, 21.05.1987
US 2004/0221929 A1, 11.11.2004
SU 534518, 05.11.1976
(54) АЛЬФА/БЕТА ТИТАНОВЫЕ СПЛАВЫ И
СПОСОБЫ ИХ ОБРАБОТКИ
(57) Предлагаются способы формовки изделия из
α+β - титанового сплава. Этот α+β-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 α+β-
титановый сплав подвергают холодной обработке
давлением при температуре в диапазоне от
температуры окружающей среды до 500°F и затем
старению при температуре в диапазоне от 700°F до
1200°F.
(19)KZ(13)B(11)29906

2. 29906
2

3. 29906
3

4. 29906
4

5. 29906
5

6. 29906
6

7. 29906
7

8. 29906
8

9. 29906
9

10. 29906
10

11. 29906
11

12. 29906
12

13. 29906
13

14. 29906
14

15. 29906
15

16. 29906
16

17. 29906
17

18. 29906
18

19. 29906
19

20. 29906
20

21. 29906
21

22. 29906
22

23. 29906
23

24. 29906
24

25. 29906
25

26. 29906
26

27. 29906
27
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ формовки изделия из α+β-титанового
сплава, включающий:
холодную обработку давлением α+β-титанового
сплава при температуре в диапазоне от температуры
окружающей среды до 500°F (260°C); и
старение α+β-титанового сплава при температуре
в диапазоне от 700°F до 1200°F (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 α+β-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 α+β-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 α+β-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 α+β-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 α+β-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 α+β-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 Ti -6Al-4V в состоянии после обработки на
твердый раствор и старения.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что
включает холодную обработку давлением α+β-
титанового сплава до относительного уменьшения
площади поперечного сечения от 20% до 60%.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что
включает холодную обработку давлением α+β-
титанового сплава до относительного уменьшения
площади поперечного сечения от 20% до 40%.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что
холодная обработка давлением α+β-титанового
сплава включает по меньшей мере два цикла
деформации, при этом каждый цикл включает
холодную обработку давлением α+β-титанового
сплава до по меньшей мере 10%-го относительного
уменьшения площади поперечного сечения.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что
холодная обработка давлением α+β-титанового
сплава включает по меньшей мере два цикла
деформации, при этом каждый цикл включает
холодную обработку давлением α+β-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 α+β-
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 α+β-
титанового сплава при температуре окружающей
среды.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что
включает старение α+β-титанового сплава при
температуре в диапазоне от 800°F до 1150°F (от
427°С до 621°С) после холодной обработки
давлением.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что
включает старение α+β-титанового сплава при
температуре в диапазоне от 850°F до 1100°F (от
454°С до 593°С) после холодной обработки
давлением.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что
включает старение α+β-титанового сплава в течение
до 50 часов.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что
включает старение α+β-титанового сплава в течение
от 0,5 до 10 часов.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что
дополнительно включает горячую обработку
давлением α+β-титанового сплава при температуре в
диапазоне от 300°F до 25°F (от 167°С до 15°С) ниже
температуры β-превращения α+β-титанового сплава,
при этом горячую обработку давлением выполняют
перед холодной обработкой давлением.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что
дополнительно включает отжиг α+β-титанового
сплава при температуре в диапазоне от 1200°F до
1500°F (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 α+β-
титанового сплава при температуре в диапазоне от
1500°F до 1775°F (от 816°С до 968°С).
20. Способ по п.1, отличающийся тем, что α+β-
титановый сплав состоит из, в весовых процентах,
от 2,90 до 5,00 алюминия, от 2,00 до 3,00 ванадия, от

28. 29906
28
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 α+β-
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 α+β-
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 α+β-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 α+β-титанового
сплава включает холодное волочение α+β-
титанового сплава.
25. Изделие из α+β-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.
Верстка А. Сарсекеева
Корректор К. Нгметжанова