Губчатый титан ТГ-90 в Минске

Губчатый титан ТГ-90: технические характеристики и применение

Губчатый титан ТГ-90 — это продукт магниетермического восстановления тетрахлорида титана, выпускаемый в виде пористых частиц неправильной формы. Марка ТГ-90 относится к группе технического губчатого титана с нормируемым содержанием примесей внедрения и легирующих элементов. Числовой индекс в обозначении указывает на максимальную твёрдость по Бринеллю (НВ), которая для данной марки не превышает 90 единиц при испытании вдавливанием шарика диаметром 5 мм под нагрузкой 750 кгс.

Основное назначение ТГ-90 — использование в качестве шихтовой заготовки при выплавке титановых слитков и последующем производстве деформируемых полуфабрикатов. Материал поставляется в герметичной таре, исключающей контакт с атмосферной влагой и загрязнениями, поскольку высокая удельная поверхность частиц способствует активному поглощению газов.

Химический состав и структурные параметры

Химический состав губчатого титана ТГ-90 регламентируется нормативной документацией и контролируется по содержанию ключевых примесей. Массовая доля титановой основы составляет не менее 99,7 %, остальное приходится на примеси, определяющие механические свойства конечного продукта.

• Железо (Fe) — не более 0,08 %;
• Кислород (O) — не более 0,04 %;
• Азот (N) — не более 0,02 %;
• Углерод (C) — не более 0,03 %;
• Кремний (Si) — не более 0,02 %;
• Хлор (Cl) — не более 0,08 %.

Фракционный состав ТГ-90 варьируется в диапазоне от 2 до 25 мм, при этом допускается наличие частиц мельче 2 мм в количестве не более 5 % от массы партии. Насыпная плотность материала составляет 1,2–1,8 г/см в зависимости от гранулометрического состава конкретной партии. Пористость отдельных частиц достигает 40–60 %, что обеспечивает высокую скорость растворения шихты в расплаве при вакуумно-дуговом переплаве.

Технологические особенности применения

Губчатый титан ТГ-90 применяется преимущественно в качестве компонента шихты при вакуумно-дуговом переплаве (ВДП) и электронно-лучевом переплаве (ЭЛП). При подготовке шихты губку подвергают дроблению до требуемой фракции, затем смешивают с легирующими добавками и прессуют в расходуемые электроды. Уплотнение производится на гидравлических прессах под удельным давлением 150–300 МПа, после чего электроды сваривают в единую колонну в среде аргона.

Особенность ТГ-90 — низкое содержание кислорода, что позволяет использовать его для выплавки слитков с последующей деформацией в лист, плиту, пруток и трубу без риска охрупчивания металла. Материал пригоден для производства полуфабрикатов из технического титана марок ВТ1-0, ВТ1-00, а также в качестве основы для выплавки сплавов с алюминием, ванадием и молибденом.

Промышленные сектора потребления

Губчатый титан ТГ-90 востребован в отраслях, где предъявляются повышенные требования к чистоте металла по газовым примесям и стабильности механических характеристик.

• Авиастроение — производство дисков компрессора, лопаток и крепежа из титановых сплавов;
• Химическое машиностроение — изготовление теплообменников, реакторов и трубопроводной арматуры;
• Судостроение — выплавка металла для корпусных конструкций глубоководных аппаратов;
• Энергетика — производство конденсаторных труб для турбоагрегатов АЭС и ТЭС;
• Медицинская промышленность — выплавка заготовок для имплантатов и хирургического инструмента.

Контроль качества и приёмочные испытания

Каждая партия губчатого титана ТГ-90 проходит входной контроль по химическому составу и твёрдости. Отбор проб осуществляется из усреднённой пробы, отобранной от каждой бочки. Определение твёрдости производится на образцах, выплавленных из контрольной шихты в дуговой печи с расходуемым электродом в атмосфере аргона. Дополнительно контролируется гранулометрический состав методом ситового анализа и насыпная плотность.

При выборе партии ТГ-90 для конкретного производства следует учитывать, что разброс твёрдости внутри одной партии не должен превышать 15 единиц НВ. Это требование обеспечивает стабильность механических свойств слитков, получаемых из одной плавки, и позволяет прогнозировать поведение металла при последующей пластической деформации.

Вопросы и ответы