Фольга из титанового сплава ВТ6: технические характеристики и применение
Фольга из титанового сплава ВТ6 (Ti-6Al-4V) — тонколистовой полуфабрикат толщиной от 0,05 до 0,8 мм, изготовленный методом холодной прокатки с промежуточными отжигами в вакууме или инертной среде. Сплав ВТ6 относится к системе Ti–Al–V (+-класс), что обеспечивает сочетание высокой удельной прочности и коррозионной стойкости в агрессивных средах. Фольга поставляется в отожжённом состоянии с регламентированной микроструктурой и шероховатостью поверхности.
Нормативная база и маркировка
- ГОСТ 19807-91 — титан и титановые сплавы, марки и химический состав
- ГОСТ 22178-76 — листы титановые, технические условия
- AMS 4911 — спецификация на лист и фольгу Ti-6Al-4V для аэрокосмической отрасли
- ASTM B265 — стандарт на титановую ленту и фольгу
- ОСТ 1 90173-85 — отраслевой стандарт для авиастроения
Химический состав и механические свойства
Сплав ВТ6 содержит 5,5–7,0 % алюминия, 3,5–4,5 % ванадия, примеси железа не более 0,30 %, кислорода не более 0,20 %. Алюминий стабилизирует -фазу и повышает жаропрочность, ванадий — -фазу, улучшая технологическую пластичность при прокатке. Фольга проходит вакуумный отжиг при 700–800 C с последующим контролируемым охлаждением.
| Параметр | Значение | Условие испытания | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности | 895 | 20 C | МПа | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести | 830 | 20 C | МПа | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 8 | 20 C | % | ГОСТ 1497 |
| Плотность | 4,43 | 20 C | г/см | — |
| Толщина фольги | 0,05–0,80 | — | мм | ГОСТ 22178 |
| Рабочая температура | до 400 | длительно | C | — |
Технологические особенности производства
Холодная прокатка фольги ВТ6 ведётся на многовалковых станах (20-валковых типа Sendzimir) с промежуточными отжигами каждые 30–50 % обжатия. Вакуумный отжиг предотвращает насыщение кислородом и образование альфированного слоя. Для фольги толщиной менее 0,2 мм применяется прокатка в защитной атмосфере аргона. Кромки обрезаются на дисковых ножницах с точностью 0,05 мм.
Области применения
- Авиакосмическая отрасль — сотовые заполнители, мембраны, обшивка интерцепторов
- Медицинская техника — мембраны дозаторов, элементы имплантатов, подложки
- Химическое машиностроение — футеровка реакторов, прокладки для агрессивных сред
- Электроника — токосъёмники, экраны, элементы вакуумных приборов
- Судостроение — элементы теплообменников, работающих в морской воде
Условия эксплуатации
Фольга ВТ6 сохраняет механические свойства при температурах от –196 C до +400 C. Коррозионная стойкость подтверждена в средах: морская вода, растворы хлоридов, азотная кислота концентрацией до 65 %, органические кислоты. Водородное охрупчивание ограничивает применение при давлении водорода выше 3,5 МПа. Предел выносливости при симметричном цикле — 350–400 МПа на базе 10 циклов.
Вопросы и ответы
Какая минимальная толщина фольги ВТ6 доступна?
Минимальная толщина фольги из сплава ВТ6 составляет 0,05 мм. При меньшей толщине стабильность прокатки снижается, возрастает разнотолщинность и риск разрыва кромки.
Какой термообработкой достигается максимальная прочность?
Упрочняющая термообработка — закалка с 950–970 C в воде с последующим старением при 480–550 C в течение 4–8 часов. Это обеспечивает предел прочности до 1100 МПа.
Применяется ли фольга ВТ6 в аддитивных технологиях?
Да, фольга используется как исходный материал для лазерной резки и последующей сварки слоёв в производстве сотовых конструкций, а также для калибровки порошковых систем.
Как хранится фольга ВТ6?
Фольга хранится в заводской упаковке в сухих отапливаемых помещениях при влажности не более 60 %. Контакт с хлоридсодержащими средами и стальными поверхностями не допускается во избежание контактной коррозии.
