Проволока ОТ4св: титановый сварочный материал для ответственных конструкций
Проволока ОТ4св — сварочная титановая проволока, выплавляемая из сплава ОТ4 (система Ti–Al–Mn) и предназначенная для сварки одноимённого сплава и близких по составу титановых материалов. Марка «св» указывает на сварочное назначение: регламентированы химический состав, чистота по примесям внедрения и состояние поверхности, определяющие стабильность переноса металла и качество шва. Сплав ОТ4 относится к псевдо--титановым сплавам, упрочняемым алюминием и марганцем, и сохраняет работоспособность в интервале от –70 C до +350 C.
Химический состав и механические свойства
Содержание примесей внедрения в проволоке ОТ4св жёстко ограничено, поскольку кислород, азот и водород охрупчивают титановый шов. Кислород — не более 0,15 %, азот — не более 0,05 %, водород — не более 0,006 %. Алюминий в пределах 1,5–2,5 % повышает жаропрочность, марганец 0,8–2,0 % обеспечивает упрочнение в отожжённом состоянии.
| Диаметр, мм | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| 1,2 | 700 | 620 | 10 | Автоматическая TIG-сварка тонкостенных узлов |
| 2,0 | 700 | 620 | 12 | Ручная аргонодуговая сварка корпусов |
| 3,0 | 700 | 620 | 12 | Сварка ёмкостей и трубопроводов |
| 4,0 | 700 | 620 | 10 | Многопроходная сварка толстостенных деталей |
Сортамент и состояние поставки
- Диаметр — 1,0–7,0 мм, допуск по h11 или h12.
- Состояние — отожжённое, травленое или светлое шлифованное.
- Поставка — мотки, катушки, прутки мерной длины.
- Маркировка — бирка с номером плавки и партии.
- Контроль — УЗК, испытание на растяжение, спектральный анализ.
Технология сварки
Сварку проволокой ОТ4св выполняют в среде аргона высшего сорта или в камерах с контролируемой атмосферой. Защита лицевой и обратной стороны шва обязательна: титан активно поглощает кислород и азот при температуре выше 400 C. Ток — постоянный, прямая полярность. Для диаметра 2,0 мм типовой сварочный ток составляет 90–130 А, расход аргона — 8–12 л/мин. Подготовка кромок — механическая зачистка до металлического блеска с обезжириванием ацетоном.
Области применения
- Авиастроение — сварные узлы планера, элементы шасси, крепёжные кронштейны.
- Химическое машиностроение — реакторы, теплообменники, работающие в агрессивных средах.
- Судостроение — корпусные конструкции и трубопроводы морских систем.
- Энергетика — конденсаторы и теплообменное оборудование АЭС.
- Медицинская техника — сварные узлы имплантатов и инструмента.
Условия эксплуатации сварных соединений
Швы, выполненные проволокой ОТ4св, сохраняют прочность при длительной работе в интервале –70…+350 C, устойчивы к морской атмосфере и хлоридсодержащим средам. При температуре выше 400 C требуется защита от газонасыщения. Сварные соединения пригодны для вибрационных и циклических нагрузок при условии отсутствия пор и непроваров.
Вопросы и ответы
Для сварки каких сплавов применяется проволока ОТ4св?
Проволока ОТ4св предназначена для сварки сплава ОТ4 и близких псевдо--титановых сплавов системы Ti–Al–Mn. Допускается применение для соединения титана с титановыми сплавами, имеющими схожий химический состав.
Какие примеси внедрения нормируются в проволоке ОТ4св?
Нормируются кислород (не более 0,15 %), азот (не более 0,05 %) и водород (не более 0,006 %). Превышение этих значений приводит к охрупчиванию шва и снижению ударной вязкости.
Какой защитный газ используется при сварке?
Применяется аргон высшего сорта. Расход для диаметра 2,0 мм — 8–12 л/мин. Обязательна защита обратной стороны шва для предотвращения насыщения титана газами.
В каком состоянии поставляется проволока ОТ4св?
Проволока поставляется в отожжённом состоянии с травленой или светлой шлифованной поверхностью. Форма поставки — мотки, катушки или прутки мерной длины.
