Шестигранник ВТ3-1 в Минске

Шестигранник ВТ3-1 — титановый прокат для высоконагруженных узлов

Шестигранник ВТ3-1 — горячекатаный или кованый сортовой прокат из титанового сплава марки ВТ3-1, предназначенный для изготовления крепежа, валов, фланцев и других деталей, работающих при температурах до 400 C. Сплав ВТ3-1 относится к жаропрочным титановым материалам мартенситного класса с системой легирования Ti–Al–Cr–Mo–Fe–Si. Шестигранный профиль обеспечивает удобство передачи крутящего момента при монтаже и исключает проворачивание детали в посадочном гнезде.

Материал поставляется в термически обработанном состоянии (отжиг или двойной отжиг), что гарантирует стабильность механических характеристик по длине прутка. Шестигранник ВТ3-1 сочетает высокую удельную прочность с коррозионной стойкостью в морской воде, атмосферных условиях и слабоагрессивных средах, что делает его востребованным в авиастроении, судостроении и химическом машиностроении.

Химический состав и механические свойства

Сплав ВТ3-1 легирован алюминием (5,5–7,0 %), хромом (0,8–2,3 %), молибденом (0,2–0,7 %), железом (0,2–0,7 %) и кремнием (0,15–0,40 %). Такое сочетание обеспечивает упрочнение твёрдым раствором и дисперсионное твердение при термической обработке. Предел прочности при комнатной температуре составляет 930–1180 МПа, предел текучести — не менее 830 МПа, относительное удлинение — 10–16 % в зависимости от сечения и режима термообработки.

Жаропрочность сплава сохраняется до 400 C: при длительной работе на этой температуре предел длительной прочности за 100 ч составляет не менее 540 МПа. Материал также характеризуется удовлетворительной свариваемостью — соединения выполняются аргонодуговой сваркой с присадочной проволокой того же состава.

Геометрические параметры и допуски

Шестигранник ВТ3-1 выпускается с размером под ключ от 8 до 60 мм. Точность геометрии регламентируется нормативными документами на сортовой прокат из титановых сплавов: допуск на размер под ключ — по классу точности B или C, кривизна прутка — не более 2 мм на 1 м длины. Длина прутков — 1,5–4 м, возможна поставка мерной длины по требованию заказчика.

Области применения

Шестигранник ВТ3-1 используется для производства деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок и повышенных температур:

• крепёжные элементы планера и двигательных установок летательных аппаратов — болты, винты, шпильки с шестигранной головкой;
• валы и оси компрессорных агрегатов, работающих при температуре до 350–400 C;
• фланцевые соединения трубопроводов в судовых системах и химических реакторах;
• штоки и тяги систем управления механизацией крыла;
• детали топливной аппаратуры газотурбинных двигателей;
• элементы крепления теплообменного оборудования в агрессивных средах.

Шестигранный профиль востребован при изготовлении гаек, болтов и других резьбовых соединений, где требуется надёжный захват ключом и стабильная передача момента затяжки. Механическая обработка сплава ВТ3-1 выполняется твёрдосплавным инструментом с обильным охлаждением; при нарезании резьбы рекомендуется использовать метчики из быстрорежущей стали с покрытием TiAlN.

Преимущества материала

Выбор шестигранника ВТ3-1 обусловлен сочетанием эксплуатационных характеристик, недостижимых для конструкционных сталей при равной массе:

• плотность 4,5 г/см — снижение массы деталей на 40–45 % по сравнению со стальными аналогами;
• рабочая температура до 400 C без потери несущей способности;
• коррозионная стойкость в морской воде и хлоридсодержащих средах;
• стабильность механических свойств после термической обработки;
• удовлетворительная обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии.

Вопросы и ответы