Губчатый титан ТГ-120: характеристики, фракции и применение
Губчатый титан марки ТГ-120 — продукт металлургического восстановления тетрахлорида титана магнием (магнийтермический процесс), соответствующий ГОСТ 17746-96. Марка ТГ-120 относится к титану губчатому с повышенным содержанием примесей и предназначена преимущественно для переплавки в слитки и получения титановых сплавов, а также для легирования сталей и сплавов. Число «120» в обозначении указывает на максимальную твёрдость по Бринеллю — не более 120 HB, что определяет допустимый уровень примесей внедрения (кислород, азот, углерод, железо).
Химический состав и нормируемые примеси
Содержание титана в марке ТГ-120 — не менее 99,3 %. Кислород — до 0,12 %, азот — до 0,04 %, углерод — до 0,05 %, железо — до 0,15 %, кремний — до 0,04 %, хлор — до 0,10 %. Остаточное содержание магния — до 0,06 %. Именно совокупность этих примесей внедрения формирует твёрдость и ограничивает применение материала в ответственных конструкциях без предварительного рафинирования.
Фракционный состав
Губчатый титан ТГ-120 поставляется в виде кусков (губки) с регламентированным гранулометрическим составом. Основные фракции:
- 0–2 мм — для легирования и порошковой металлургии;
- 2–12 мм — для вакуумно-дугового переплава и получения слитков;
- 12–70 мм — для шихты электронно-лучевых и плазменных печей;
- крупная фракция свыше 70 мм — для предварительного дробления.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Метод контроля | Единица | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость | 120 | HB | ед. | ГОСТ 17746-96 |
| Титан (основа) | 99,3 | спектральный | % | ГОСТ 17746-96 |
| Кислород | 0,12 | восстановительное плавление | % | ГОСТ 17746-96 |
| Железо | 0,15 | атомно-абсорбционный | % | ГОСТ 17746-96 |
| Хлор | 0,10 | титриметрический | % | ГОСТ 17746-96 |
Области применения
Марка ТГ-120 используется как шихтовый материал в вакуумно-дуговых печах (ВДП) и электронно-лучевых установках для выплавки технически чистого титана и легированных титановых сплавов. В чёрной металлургии губку применяют для раскисления и легирования специальных сталей в ковшевых процессах. В порошковой металлургии из фракции 0–2 мм получают титановые порошки для спекания фильтров, пористых изделий и мишеней для вакуумного напыления. Также материал востребован при производстве титановых губчатых электродов для электродуговой плавки.
Условия хранения и транспортировки
Губчатый титан ТГ-120 хранят в закрытой таре, исключающей контакт с влагой и активными химическими реагентами. Транспортировка — в стальных барабанах или контейнерах с герметичной укупоркой. При длительном хранении на открытых площадках возможно насыщение влагой и повышение содержания кислорода, что приводит к росту твёрдости выше нормируемого значения.
Вопросы и ответы
Чем марка ТГ-120 отличается от ТГ-90 и ТГ-100?
Марки различаются нормируемой твёрдостью и допустимым содержанием примесей внедрения. ТГ-120 допускает твёрдость до 120 HB, тогда как ТГ-90 и ТГ-100 — до 90 и 100 HB соответственно, что требует более глубокой очистки от кислорода и азота.
Можно ли использовать ТГ-120 для ответственных авиационных деталей?
Нет. Для авиационных конструкций применяют титан губчатый высших марок (ТГ-90, ТГ-100) с последующим вакуумно-дуговым переплавом. ТГ-120 служит преимущественно шихтой для переплава и легирования.
Какая фракция ТГ-120 подходит для ВДП?
Для вакуумно-дугового переплава оптимальна фракция 2–12 мм, обеспечивающая равномерную засыпку расходуемого электрода и стабильное горение дуги.
Как контролируется твёрдость губчатого титана ТГ-120?
Твёрдость определяют по Бринеллю на прессованных образцах-брикетах, изготовленных из представительной пробы губки. Метод регламентирован ГОСТ 17746-96.
