Поковки ВТ6С в Минске

Поковки ВТ6С: технические характеристики и применение

Поковки ВТ6С — это деформируемые полуфабрикаты из титанового сплава ВТ6С (аналог Ti-6Al-4V), получаемые методами горячей объемной штамповки или свободной ковки. Материал относится к двухфазным (+) титановым сплавам мартенситного класса и предназначен для изготовления высоконагруженных деталей, работающих в интервале температур от –196 до +450 C. Химический состав регламентируется ГОСТ 19807, технические условия на поковки — ГОСТ 26492 и отраслевыми стандартами, в частности ОСТ 1.90001.

Ключевая особенность сплава ВТ6С — сбалансированное содержание алюминия (5,3–6,8 %) и ванадия (3,5–5,3 %), обеспечивающее сочетание высокой удельной прочности, коррозионной стойкости и технологической пластичности. По сравнению с базовым ВТ6, сплав ВТ6С имеет пониженное содержание примесей внедрения (кислорода, азота), что повышает стабильность механических свойств в крупных сечениях поковок.

Механические свойства поковок ВТ6С

Механические характеристики поковок ВТ6С определяются после двойной термической обработки: закалки от 900–950 C с последующим старением при 550–650 C. В зависимости от сечения и схемы деформирования гарантируются следующие показатели:

• временное сопротивление разрыву — 895–1030 МПа;
• предел текучести условный — не менее 830 МПа;
• относительное удлинение — 8–14 %;
• относительное сужение — 25–40 %;
• ударная вязкость KCU — не менее 30 Дж/см.

Для поковок, работающих при криогенных температурах, дополнительно контролируется ударная вязкость при –196 C. Структура материала после термообработки — глобулярная (+)-смесь с содержанием -фазы 15–25 %, что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и сопротивления усталости.

Номенклатура и размерные параметры

Поковки ВТ6С поставляются в широком диапазоне конфигураций: круглые и прямоугольные плиты, диски, кольца, валы, фланцы, ступенчатые и фасонные заготовки. Масса поковок варьируется от 0,5 до 500 кг, максимальный диаметр круглых поковок достигает 800 мм, толщина плит — до 250 мм. Предельные отклонения размеров назначаются по ГОСТ 7505 (для штампованных) или ГОСТ 7829 (для свободной ковки).

Технология производства и контроль качества

Изготовление поковок ВТ6С включает нагрев заготовок до 950–1050 C, деформирование на гидравлических прессах усилием 1600–6000 тс или молотах, последующую термическую обработку и механическую зачистку. Температурный интервал ковки выбирается с учетом сопротивления деформации сплава, которое при 950 C составляет 60–90 МПа, что требует применения мощного кузнечно-прессового оборудования.

Контроль качества поковок ВТ6С проводится в соответствии с требованиями заказчика и включает:

• ультразвуковой контроль сплошности по классам 1–3 ГОСТ Р ИСО 2400;
• контроль макроструктуры по излому или протравленным темплетам;
• определение механических свойств на продольных и тангенциальных образцах;
• химический анализ на содержание легирующих элементов и газовых примесей;
• контроль геометрических размеров и качества поверхности.

Применение поковок ВТ6С

Поковки ВТ6С используются в отраслях, где требуется минимальная масса при высокой несущей способности и стойкости к агрессивным средам:

• авиастроение — диски и лопатки компрессора газотурбинных двигателей, элементы планера, крепеж;
• ракетно-космическая техника — шпангоуты, баллоны высокого давления, переходные отсеки;
• судостроение — гребные винты, валы, корпусные детали глубоководных аппаратов;
• химическое машиностроение — фланцы, корпуса арматуры, детали насосов для перекачки агрессивных сред;
• энергетика — крепежные элементы и фланцевые соединения паропроводов.

Детали из поковок ВТ6С сохраняют работоспособность при длительном воздействии морской воды, азотной кислоты, хлоридных растворов и других коррозионно-активных сред. Сплав немагнитен и имеет плотность 4,43 г/см, что обеспечивает выигрыш в массе до 40 % по сравнению со стальными аналогами при равной прочности.

Вопросы и ответы