Поковки ВТ3-1 в Минске

Поковки из титанового сплава ВТ3-1: высокопрочный полуфабрикат для нагруженных узлов

Поковки ВТ3-1 — объёмные штампованные и кованые полуфабрикаты из двухфазного (+)-титанового сплава ВТ3-1 системы Ti–Al–Cr–Mo–Fe–Si, предназначенные для последующей механической обработки в детали, работающие при температурах до 400–450 C. Сплав относится к мартенситно-стареющему классу: упрочнение достигается закалкой от 870–950 C с последующим старением при 480–580 C, что обеспечивает предел прочности 1100–1250 МПа при относительном удлинении 8–12 %. Именно сочетание высокой удельной прочности и удовлетворительной технологичности при горячей деформации делает поковки ВТ3-1 базовым полуфабрикатом для силовых деталей авиационной и энергетической техники.

Технические характеристики и режимы обработки

Температурный интервал горячей деформации поковок ВТ3-1 — 950–1100 C; нагрев под штамповку ведут в электрических печах сопротивления с защитной атмосферой или в соляных ваннах. Сплав склонен к газонасыщению, поэтому альфированный слой после ковки удаляют механической обработкой или травлением. Термообработка включает закалку в воду или масло и старение; для крупногабаритных поковок применяют изотермическую выдержку для выравнивания структуры по сечению.

Номенклатура и нормативная база

• Поковки по ГОСТ 26492 — общие технические требования к титановым полуфабрикатам.
• Штамповки по ОСТ 1 90173 — для авиационных силовых деталей.
• Прутки кованые по ГОСТ 21944 — для последующей механообработки.
• Заготовки по ТУ 1-92-156 — под конкретные изделия.
• Поковки с регламентированной макроструктурой по ОСТ 1 90002.
• Полуфабрикаты с ультразвуковым контролем по ГОСТ 24507.

Области применения

Поковки ВТ3-1 применяют в конструкциях, где требуется высокая удельная прочность при ограниченной массе:

• Силовые элементы планера: узлы навески двигателя, лонжероны, шпангоуты, стыковые фитинги.
• Детали газотурбинных двигателей: диски компрессора, рабочие лопатки, крепёжные фланцы.
• Шасси и механизация крыла: штоки, кронштейны, качалки, тяги управления.
• Нефтегазовое оборудование: буровые замки, переводники, корпусные детали арматуры высокого давления.
• Энергетика: крепёж парогенераторов, элементы турбин, работающие при 350–450 C.
• Судостроение: гребные валы, детали движителей, работающие в морской среде.

Технологические особенности и контроль качества

Поковки ВТ3-1 поставляют в термообработанном состоянии с нормированными механическими свойствами. Контроль включает ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 24507, макро- и микроструктурный анализ, определение химического состава по ГОСТ 19863. Для ответственных деталей проводят испытания на малоцикловую усталость и длительную прочность при рабочих температурах. При механообработке учитывают склонность сплава к наклёпу — применяют твёрдосплавный инструмент с обильным охлаждением.

Вопросы и ответы