Лигатура в слитках АВТУ в Минске

Лигатура в слитках АВТУ — алюминиево-ванадиевая лигатура для титановых сплавов

Лигатура в слитках АВТУ — алюминиево-ванадиевая лигатура, применяемая в качестве промежуточного сплава при выплавке деформируемых титановых сплавов, преимущественно системы Ti–Al–V. Маркировка АВТУ расшифровывается как «алюминий–ванадий–титан–углерод» и указывает на легирующий состав, в котором ванадий вводится в титан через алюминиевую основу. Использование готовой лигатуры вместо чистого ванадия исключает необходимость работы с высокоплавким металлом (температура плавления V — 1910 C) и обеспечивает равномерное распределение легирующих элементов по объёму расплава.

Слитки АВТУ поставляются в виде мерных чушек или ломаных слитков массой от 2 до 15 кг. Химический состав регламентируется техническими условиями производителя и контролируется спектральным анализом. Типичное содержание алюминия в лигатуре — 55–65 %, ванадия — 25–35 %, остальное — титан и примеси. Углерод в обозначении присутствует как технологический элемент, стабилизирующий структуру лигатуры и предотвращающий ликвацию ванадия при кристаллизации слитка.

Технологические особенности применения

Лигатура АВТУ вводится в шихту при выплавке титановых сплавов в вакуумно-дуговых печах с расходуемым электродом. Прессованные брикеты из губчатого титана и лигатуры спекаются в расходуемые электроды, которые затем переплавляются в слитки. Использование лигатуры в слитках позволяет:

• снизить угар легирующих элементов при вакуумном переплаве;
• исключить локальную неоднородность химического состава, характерную при введении чистого ванадия;
• сократить количество переплавов для достижения гомогенности слитка;
• обеспечить стабильное усвоение ванадия на уровне 95–98 %;
• уменьшить содержание газовых примесей (кислорода, азота) в готовом сплаве.

Температура плавления лигатуры АВТУ находится в диапазоне 1450–1550 C, что ниже температуры плавления титана (1668 C). Это обеспечивает раннее расплавление лигатуры в зоне дугового разряда и равномерное распределение компонентов по объёму жидкой ванны. Плотность лигатуры — 4,2–4,6 г/см, что близко к плотности титанового расплава и предотвращает расслоение шихты в процессе плавки.

Химический состав и контроль качества

Лигатура АВТУ применяется при производстве титановых сплавов ВТ6, ВТ6С, ВТ3-1, а также зарубежных аналогов Ti-6Al-4V и Ti-6Al-6V-2Sn. Готовые слитки титановых сплавов, выплавленные с использованием лигатуры АВТУ, используются для изготовления поковок, штамповок, плит и прутков, применяемых в авиастроении, ракетно-космической технике, химическом машиностроении и судостроении.

Условия хранения и транспортировки

Слитки лигатуры АВТУ хранятся в сухих закрытых складских помещениях при относительной влажности не более 75 %. Поверхность слитков не требует специальной защиты от коррозии, однако длительное хранение при повышенной влажности может привести к образованию оксидной плёнки, ухудшающей усвоение компонентов при плавке. Перед загрузкой в шихту слитки подвергаются дроблению до фракции 20–80 мм и магнитной сепарации для удаления случайных ферромагнитных включений.

Вопросы и ответы