Поковки ВТ9 в Минске


Поковки из титанового сплава ВТ9: характеристики, сортамент и применение

Поковки из титанового сплава ВТ9 — горячедеформированные полуфабрикаты, получаемые ковкой или штамповкой заготовок в +-области. Сплав ВТ9 (Ti–6,5Al–3,5Mo–0,3Si) относится к жаропрочным титановым сплавам мартенситного класса и сохраняет работоспособность при длительной эксплуатации до 500–550 C. Именно сочетание «поковка + ВТ9» определяет область применения: детали газотурбинных двигателей, компрессорные лопатки, диски, кольца и крепёж горячей зоны, где требуется высокая удельная прочность при нагреве.

Технические параметры поковок ВТ9

Механические свойства поковок нормируются после термической обработки — отжига или упрочняющей закалки с последующим старением. Структура — глобулярная или пластинчатая +-фаза в зависимости от режима деформации и охлаждения. Ковка ведётся при температуре начала 1000–1050 C с окончанием деформации не ниже 900 C, что предотвращает рост -зерна и образование хрупкой -фазы.

ПараметрЗначениеУсловиеЕдиницаМетод контроля
Предел прочности в 100020 C, отжигМПаГОСТ 1497
Предел текучести 0,2 90020 CМПаГОСТ 1497
Относительное удлинение 820 C%ГОСТ 1497
Длительная прочность 100 400500 CМПаГОСТ 10145
Плотность4,4520 Cг/смрасчёт
Температура эксплуатациидо 550длительноCГОСТ 10145

Сортамент и виды поковок

  • Поковки круглого сечения диаметром 60–350 мм под последующую механическую обработку.
  • Штамповки лопаток компрессора с припуском 2–5 мм на сторону.
  • Кованые диски и кольца для роторов ГТД и турбонасосных агрегатов.
  • Прутки кованые по ГОСТ 26492 с контролем макро- и микроструктуры.
  • Заготовки под крепёж горячей зоны — болты, шпильки, гайки класса прочности до 1100 МПа.

Области применения

Поковки ВТ9 востребованы в авиадвигателестроении: диски и лопатки компрессоров высокого давления, детали камеры сгорания, элементы крепления сопловых аппаратов. В энергетическом машиностроении — рабочие лопатки паровых турбин, детали выхлопных трактов. В химическом аппаратостроении — узлы, работающие в средах с температурой до 500 C при умеренной коррозионной агрессивности. В ракетной технике — корпуса ТНА и элементы арматуры.

Контроль качества и термообработка

Поковки ВТ9 подвергают отжигу при 850–900 C с охлаждением на воздухе либо изотермическому отжигу для получения однородной +-структуры. Контролируются ультразвуковая дефектоскопия по ГОСТ 24507, макроструктура на поперечных темплетах, твёрдость HB 285–360. Для ответственных деталей применяют вакуумный отжиг, снижающий газонасыщение поверхностного слоя.

Вопросы и ответы

До какой температуры сохраняет прочность поковка из ВТ9?

Длительная работоспособность сохраняется до 500–550 C. При 500 C предел длительной прочности за 100 ч — не менее 400 МПа.

Какая термообработка применяется для поковок ВТ9?

Отжиг при 850–900 C с охлаждением на воздухе либо изотермический отжиг. Для повышения прочности — закалка с 870–920 C и старение при 500–550 C.

Чем отличается ВТ9 от ВТ6?

ВТ9 легирован молибденом и кремнием, что обеспечивает жаропрочность до 550 C против 400 C у ВТ6. ВТ6 технологичнее при сварке, ВТ9 — при работе в горячей зоне двигателя.

Какой контроль проходят поковки ВТ9?

Ультразвуковая дефектоскопия по ГОСТ 24507, контроль макро- и микроструктуры, измерение твёрдости, механические испытания при 20 C и рабочей температуре.