Поковки ВТ22 в Минске

Поковки из титанового сплава ВТ22: высокопрочный титан для нагруженных узлов

Поковки из титанового сплава ВТ22 — это объёмные штампованные или кованые заготовки из сложнолегированного (+)-титанового сплава системы Ti–Al–Mo–V–Cr–Fe, предназначенные для последующей механической обработки в высоконагруженные детали авиационной, ракетной и нефтегазовой техники. Сплав ВТ22 относится к группе высокопрочных титановых сплавов переходного класса и сочетает предел прочности до 1300 МПа после упрочняющей термической обработки с удовлетворительной технологичностью при горячей деформации.

В отличие от широко применяемого ВТ6, сплав ВТ22 содержит повышенное количество -стабилизирующих элементов (молибден, ванадий, хром, железо), что обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 60–80 мм и позволяет получать равномерные механические свойства по всему объёму крупногабаритной поковки. Именно поэтому поковки ВТ22 востребованы там, где требуется сочетание высокой статической прочности, усталостной долговечности и коррозионной стойкости при умеренных температурах эксплуатации.

Технические характеристики и режимы обработки

Поковки ВТ22 изготавливают методами горячей объёмной штамповки или свободной ковки с последующей термической обработкой. Температурный интервал деформации — 900–1000 C (в -области) либо 750–850 C (в (+)-области). После ковки заготовки подвергают отжигу, закалке и старению для достижения требуемого уровня прочности.

• Плотность — 4,55 г/см
• Предел прочности (после закалки и старения) — 1100–1300 МПа
• Предел текучести — не менее 1000 МПа
• Относительное удлинение — 6–10 %
• Твёрдость — 32–38 HRC
• Рабочий диапазон температур — от –196 C до +400 C

Химический состав регламентируется ГОСТ 19807 и ОСТ 1 90013. Сплав содержит 4,4–5,7 % Al, 4,0–5,5 % Mo, 4,0–5,5 % V, 0,5–2,0 % Cr, 0,5–1,5 % Fe. Суммарное содержание примесей (кислород, азот, водород) строго ограничено, поскольку водородное охрупчивание критично для титановых поковок, работающих в условиях знакопеременных нагрузок.

Типоразмеры и масса поковок

Области применения

Поковки ВТ22 применяют в узлах, где требуется максимальная удельная прочность при ограниченной массе конструкции:

• Авиастроение — силовые шпангоуты, стойки шасси, узлы навески двигателя, элементы центроплана
• Ракетно-космическая техника — корпусные детали, кронштейны, элементы крепления топливных баков
• Нефтегазовый комплекс — буровые замки, переводники, корпуса глубинных насосов
• Судостроение — гребные валы, детали подводной арматуры, работающие в морской воде
• Медицинская техника — элементы эндопротезов и хирургических инструментов

В авиационных конструкциях поковки ВТ22 заменяют аналоги из ВТ6 и 30ХГСА, обеспечивая снижение массы узла на 25–40 % при сохранении прочностных характеристик. При работе в морской атмосфере и контакте с агрессивными средами сплав не требует дополнительных защитных покрытий благодаря естественной пассивной оксидной плёнке.

Контроль качества и приёмо-сдаточные испытания

Каждая партия поковок ВТ22 проходит ультразвуковой контроль сплошности по ГОСТ 24507, макро- и микроструктурный анализ, определение механических свойств на образцах, вырезанных из тела поковки. Допускается наличие -фазы в виде глобулярной или пластинчатой структуры в зависимости от режима термообработки. Для ответственных деталей проводится рентгеновский контроль и испытания на малоцикловую усталость.

Вопросы и ответы