Поковки ВТ23 в Минске


Поковки ВТ23 — высокопрочные титановые заготовки для авиастроения и энергомашиностроения

Поковки ВТ23 — это деформируемые полуфабрикаты из высоколегированного (+)-титанового сплава марки ВТ23, предназначенные для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях высоких статических и циклических нагрузок. Материал сочетает высокую удельную прочность с удовлетворительной пластичностью и относится к классу термически упрочняемых титановых сплавов. Поковки из ВТ23 поставляются в горячедеформированном состоянии с последующей термической обработкой (отжиг, двойной отжиг или закалка со старением) в зависимости от требуемого комплекса механических свойств.

Химический состав и структура

Сплав ВТ23 легирован алюминием (5,0–6,5 %), ванадием (4,0–5,0 %), молибденом (1,5–2,5 %) и хромом (0,8–1,4 %). Суммарное содержание легирующих элементов обеспечивает высокую прочность в термически упрочненном состоянии: предел прочности достигает 1030–1180 МПа, предел текучести — 980–1080 МПа при относительном удлинении не менее 8 %. Микроструктура поковок после двойного отжига — глобулярная или смешанная (глобулярно-пластинчатая), что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и трещиностойкости. Контроль структуры проводится металлографическим методом на соответствие балльной шкале, регламентированной отраслевыми нормами.

Технологические особенности производства

Деформирование заготовок ВТ23 выполняется на гидравлических и винтовых прессах усилием 1600–6000 тс, а также на радиально-ковочных машинах. Температурный интервал ковки составляет 950–1150 C; нагрев ведется в печах с защитной атмосферой для предотвращения газонасыщения поверхностного слоя. После ковки поковки подвергаются механической обработке для удаления обезуглероженного и газонасыщенного слоя, затем — термической обработке. Для крупногабаритных поковок применяется изотермическая штамповка, позволяющая получать изделия сложной формы с минимальными припусками под механическую обработку.

Механические свойства в зависимости от термообработки

Состояние поставкиПредел прочности, МПаПредел текучести, МПаОтносительное удлинение, %Ударная вязкость, кДж/м
Отожженное1030–1130980–108010–14350–450
Двойной отжиг1080–11801000–11008–12300–400
Закалка + старение1180–12801100–12006–9250–350

Области применения

Поковки ВТ23 востребованы в отраслях, где требуется максимальное снижение массы при сохранении несущей способности:

  • авиастроение — силовые элементы планера, узлы шасси, кронштейны двигательных установок;
  • ракетно-космическая техника — шпангоуты, переходные отсеки, крепежные элементы;
  • энергомашиностроение — детали компрессорного оборудования, работающие при температурах до 400 C;
  • судостроение — гребные валы, кронштейны дейдвудных устройств, элементы корпусных конструкций;
  • нефтегазовое машиностроение — фланцы, корпуса запорной арматуры для агрессивных сред.

Контроль качества и нормативная база

Поковки ВТ23 изготавливаются по ГОСТ 26492 и отраслевым техническим условиям. Каждая партия проходит входной контроль химического состава спектральным методом, проверку механических свойств на образцах, вырезанных из тела поковки, и ультразвуковой контроль сплошности. Для ответственных применений выполняется контроль макроструктуры на протравленных темплетах и проверка отсутствия недопустимых дефектов ковочного происхождения — трещин, зажимов, флокенов.

Вопросы и ответы

Какие максимальные габариты поковок ВТ23 возможны?

Масса поковок ВТ23 может достигать 1500 кг, максимальный диаметр — до 800 мм, длина — до 3000 мм. Конкретные ограничения зависят от мощности прессового оборудования и сложности конфигурации изделия.

Чем ВТ23 отличается от сплава ВТ6?

ВТ23 содержит дополнительное легирование молибденом и хромом, что обеспечивает более высокую прочность (до 1280 МПа против 950–1100 МПа у ВТ6) и лучшую прокаливаемость в крупных сечениях. При этом пластичность ВТ23 несколько ниже.

Допустима ли сварка поковок ВТ23?

Сварка ВТ23 возможна аргонодуговым методом в среде защитного газа, однако прочность сварного шва составляет 70–80 % от прочности основного металла. Для силовых конструкций рекомендуется применять механические соединения или использовать сварку только для неответственных узлов.

Какой коэффициент использования металла достигается при изготовлении деталей из поковок ВТ23?

При грамотно спроектированной поковке с учетом припусков под механическую обработку коэффициент использования металла составляет 0,5–0,7. Применение изотермической штамповки позволяет повысить этот показатель до 0,8–0,85.