Шестигранник ВТ6 в Минске

Шестигранник ВТ6: титановый прокат для высоконагруженных узлов

Шестигранник ВТ6 — сортовой прокат из титанового сплава Ti-6Al-4V (Ti-6Al-4V, аналог Grade 5 по ASTM B348), получаемый горячей деформацией или волочением с последующей термической обработкой. Сплав относится к системе Ti–Al–V, двухфазный (+), с номинальным содержанием алюминия 5,5–6,8 % и ванадия 3,5–4,5 %. Сочетание удельной прочности, коррозионной стойкости и технологичности делает шестигранник ВТ6 востребованным там, где стальной крепёж теряет ресурс: в авиационных агрегатах, химическом аппаратостроении, судовых системах и нефтегазовом оборудовании.

Сортамент и технические параметры

Прокат поставляется в виде шестигранных прутков с размером под ключ от 8 до 100 мм, в состоянии поставки: отожжённый, горячекатаный, травленый или обточенный. Кривизна прутка нормируется на длине 1 м, предельные отклонения по размеру под ключ соответствуют квалитету h11–h12. Длина прутков — мерная, немерная или кратная, обычно 2–6 м.

Нормативная база

• ГОСТ 26492-85 — прутки титановые горячекатаные, обточенные и травленые;
• ГОСТ 19807-91 — титановые сплавы, марки и химический состав;
• ASTM B348 — стандарт на титановые прутки и заготовки Grade 5;
• AMS 4928 — авиационный титановый прокат Ti-6Al-4V;
• ISO 5832-3 — имплантационный титан Ti-6Al-4V ELI.

Физико-механические свойства

Плотность сплава — 4,43 г/см, что обеспечивает выигрыш по массе до 40 % относительно стали 40Х при сопоставимой прочности. Модуль упругости — 110–115 ГПа, теплопроводность — 7,0–7,5 Вт/(мК), что требует учёта при нагреве под обработку и при работе в узлах с интенсивным теплоотводом. Рабочий диапазон температур — от –196 C до +400 C; длительная эксплуатация при 350–400 C сопровождается снижением длительной прочности, поэтому в жаропрочных узлах применяют термообработку на +-структуру.

Сплав сохраняет коррозионную стойкость в морской воде, хлоридных средах, разбавленных кислотах. В контакте с нержавеющими сталями и алюминиевыми сплавами в электролите возможна гальваническая пара — требуется изоляция или подбор совместимых материалов.

Технологичность и обработка

Шестигранник ВТ6 обрабатывается резанием с применением твёрдосплавного инструмента (группы K, P) при пониженных скоростях и обильном охлаждении. Склонность к налипанию и низкая теплопроводность ограничивают режимы: скорость резания — 25–50 м/мин, подача — 0,1–0,25 мм/об. Сварка выполняется в защитной среде аргона; для ответственных соединений применяют электронно-лучевую или лазерную сварку. Гибка и правка возможны в горячем состоянии при 700–850 C.

Области применения

• авиационные крепёжные элементы: болты, шпильки, гайки силовых узлов планера;
• химическое аппаратостроение: детали арматуры, насосов, реакторов в хлоридных средах;
• судостроение: элементы судовых систем, работающие в морской воде;
• нефтегаз: устьевое и внутрискважинное оборудование, детали фонтанной арматуры;
• медицинская техника: компоненты эндопротезов и хирургического инструмента;
• энергетика: крепёж теплообменников и парогенераторных систем.

Вопросы и ответы