Металлические отливки ВТ3-1Л в Минске

Металлические отливки из титанового сплава ВТ3-1Л: жаропрочное литьё для ГТД и силовых узлов

Металлические отливки ВТ3-1Л — это фасонные изделия, получаемые литьём по выплавляемым моделям из жаропрочного титанового сплава марки ВТ3-1Л (система Ti–Al–Mo–Cr–Fe–Si). Сплав относится к классу +-титановых литейных материалов и сохраняет работоспособность при длительной эксплуатации до 450–500 C, а при кратковременном нагреве — до 750–800 C. В отличие от деформируемого ВТ3-1, литейная модификация ВТ3-1Л имеет регламентированное содержание примесей и повышенную жидкотекучесть, что обеспечивает заполняемость тонкостенных полостей литейной формы.

Химический состав и структура

Легирующий комплекс формирует двухфазную +-структуру с равномерно распределённой -фазой. Алюминий стабилизирует -фазу и повышает жаропрочность, молибден и хром увеличивают прокаливаемость и прочность, кремний повышает сопротивление ползучести. Литейная структура — крупнозернистая, с выраженной дендритной ликвацией, что требует обязательной термической обработки отливок.

• Алюминий (Al) — 5,5–7,0 %
• Молибден (Mo) — 2,0–3,0 %
• Хром (Cr) — 1,5–2,5 %
• Кремний (Si) — 0,20–0,35 %
• Железо (Fe) — до 0,5 %
• Примеси (O, N, H) — регламентированы по ОСТ 1 90013 и ТУ

Механические свойства

После отжига и стабилизирующей термообработки отливки ВТ3-1Л демонстрируют стабильный комплекс прочностных и пластических характеристик. Значения приведены для литого состояния после термической обработки.

Технология литья

Отливки ВТ3-1Л изготавливают методом литья по выплавляемым моделям в вакуумных индукционных печах с графитовыми или керамическими тиглями. Заливка в вакууме предотвращает насыщение расплава кислородом и азотом. Формы изготавливают по керамическим оболочкам, стойким к взаимодействию с титановым расплавом. Горячее изостатическое прессование (ГИП) при 900–950 C и давлении 100–140 МПа устраняет внутреннюю пористость и усадочную рыхлоту.

• Литьё по выплавляемым моделям (ЛВМ)
• Вакуумная индукционная плавка
• Горячее изостатическое прессование (ГИП)
• Отжиг при 750–850 C
• Стабилизирующий отжиг при 550–650 C
• Контроль рентгенографией и люминесцентной дефектоскопией

Применение

Отливки ВТ3-1Л востребованы в узлах, где сочетаются повышенная температура, знакопеременные нагрузки и требование минимальной массы. Типовые потребители — авиадвигателестроение, энергетическое машиностроение, химическое аппаратостроение.

• Корпуса и крыльчатки турбокомпрессоров ГТД
• Детали камер сгорания и сопловых аппаратов
• Кронштейны и силовые элементы планера
• Арматура высокотемпературных трубопроводов
• Рабочие колёса насосов химических производств
• Детали криогенной и аэрокосмической техники

Вопросы и ответы