Procedimiento para la fabricación de una pieza de construcción y piezas de construcción de una aleación a base de aluminio-titanio.

Procedimiento para la fabricación de una pieza de construcción a partir de una aleación a base de aluminio-titanio,

en el que en una primera etapa se prepara un material previo acabado mediante metalurgia en fundido o pulvimetalurgia con una composición química en % en átomos de:

aluminio (Al) 41 a 48

opcionalmente

niobio (Nb) 4 a 9

molibdeno (Mo) 0,1 a 3,0

manganeso (Mn) hasta 2,4

boro (B) hasta 1,0

silicio (Si) hasta 1,0

carbono (C) hasta 1,0

oxígeno (O) hasta 0,5

nitrógeno (N) hasta 0,5

titanio e impurezas como resto,

y este material previo se prensa con un aumento de la presión hasta al menos 150 MPa a una temperatura de al menos 1000 ºC tras calentamiento durante un periodo de tiempo de al menos 60 min de manera isostática para dar una pieza en bruto, tras lo cual en una segunda etapa se somete la pieza en bruto HIP a una conformación en caliente mediante una conformación masiva rápida con una velocidad superior a 0,4 mm/s y una conformación mediante recalcado medida como alargamiento local φ superior a 0,3, definiéndose φ tal como sigue:**Fórmula**

hf ≥ altura de la pieza tras el recalcado

ho ≥ altura de la pieza antes del recalcado

u otro procedimiento de conformación con deformación mínima igualmente alta, en particular mediante fraguado a una temperatura en el intervalo de 1000 a 1350 ºC con formación de una pieza de construcción con un enfriamiento posterior de la misma, ascendiendo el intervalo de tiempo hasta alcanzar una temperatura de 700 ºC a como máximo 10 min, formándose una estructura, que se recupera de manera dinámica sólo en pequeñas zonas parciales o puede estar recristalizada, esencialmente sin embargo presenta una estructura de deformación con alto potencial de energía de recristalización, tras lo cual la pieza de construcción se somete para un ajuste de propiedades de material deseadas en una tercera etapa a un tratamiento térmico, en el que en el intervalo de la temperatura eutectoide (Teu) de la aleación, en particular de 1010 a 1180 ºC en un intervalo de tiempo de 30 a 1000 min a partir de la estructura de deformación, debido a la energía de deformación almacenada y la fuerza motriz para la reestructuración de la estructura, que está constituida por el desequilibrio de fases químicas tras la deformación y el enfriamiento, se forma tras un enfriamiento al aire una microestructura homogénea, finamente globular, formada por las fases que presentan a temperatura ambiente una estructura atómica ordenada:

GAMMA, BETA0, ALFA2 (γ, β 0, α2) con una formación:

ALFA2: globular con un tamaño de grano de 1 a 50 μm con una proporción en volumen del 1 % al 50 %, que pueden contener lamelas γ más gruesas, aisladas con un espesor de > 100 nm

BETA0: globular que rodea la fase α2, con un tamaño de grano de 1 a 25 μm con una proporción en volumen del 1 % al 50 %

GAMMA: globular que rodea la fase α2, con un tamaño de grano de 1 a 25 μm con una proporción en volumen del 1 % al 50 %,

y en una etapa subordinada se realiza (se realizan) opcionalmente al menos otro tratamiento térmico, en particular recocido secundario y/o recocido de estabilización de la pieza de construcción.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11450055.

Solicitante: Böhler Schmiedetechnik GmbH & Co KG.

Inventor/es: CLEMENS,HELMUT, WALLGRAM,WILFRIED, SCHLOFFER,MARTIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C22C1/04 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C22 METALURGIA; ALEACIONES FERROSAS O NO FERROSAS; TRATAMIENTO DE ALEACIONES O METALES NO FERROSOS.C22C ALEACIONES (tratamiento de alegaciones C21D, C22F). › C22C 1/00 Fabricación de aleaciones no ferrosas (por electrotermia C22B 4/00; por electrólisis C25C). › por metalurgia de polvo (C22C 1/08 tienen prioridad).
  • C22C14/00 C22C […] › Aleaciones basadas en titanio.
  • C22F1/18 C22 […] › C22F MODIFICACION DE LA ESTRUCTURA FISICA DE METALES O ALEACIONES NO FERROSOS (procesos específicos para el tratamiento térmico de aleaciones ferrosas o aceros y dispositivos para el tratamiento térmico de metales o aleaciones C21D). › C22F 1/00 Modificación de la estructura física de metales o aleaciones no ferrosos por tratamiento térmico o por trabajo en caliente o en frío. › Metales de elevado punto de fusión o refractarios o aleaciones basadas en ellos.

PDF original: ES-2644256_T3.pdf

 

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