Шестигранник ВТ8 в Минске

Шестигранник ВТ8 — пруток титановый горячекатаный с шестигранным сечением

Шестигранник ВТ8 — это горячекатаный калиброванный пруток из двухфазного титанового сплава марки ВТ8, предназначенный для изготовления высоконагруженных деталей авиационного и энергетического назначения. Материал относится к системе легирования Ti–Al–Mo–Zr–Si и сохраняет работоспособность при температурах до 500 C, что определяет его применение в узлах компрессоров газотурбинных двигателей.

Шестигранный профиль поставляется в состоянии горячей прокатки или после последующей механической обработки. Геометрия сечения соответствует требованиям ГОСТ 2879–2006, а химический состав и механические свойства регламентируются ГОСТ 19807–91 и техническими условиями на полуфабрикаты из сплава ВТ8. Пруток аттестуется по категориям прочности и ультразвуковому контролю сплошности.

Химический состав и структура сплава ВТ8

Сплав ВТ8 легирован алюминием (5,8–7,0 %), молибденом (2,8–3,8 %), цирконием (до 0,5 %) и кремнием (0,2–0,4 %). Такое сочетание обеспечивает упрочнение за счет твердого раствора и дисперсионного твердения при термической обработке. Микроструктура после отжига — равноосная ( + )-смесь, после закалки и старения — игольчатая или бимодальная, в зависимости от температуры нагрева под закалку.

Кремний в составе сплава повышает жаропрочность и сопротивление ползучести при длительных выдержках под нагрузкой. Цирконий дополнительно стабилизирует свойства при нагреве. Содержание примесей ограничено: кислород — не более 0,15 %, азот — не более 0,05 %, водород — не более 0,015 %.

Механические характеристики шестигранника ВТ8

Механические свойства шестигранника ВТ8 зависят от режима термической обработки. В состоянии двойного отжига материал демонстрирует сочетание прочности и пластичности, достаточное для последующей деформации. После закалки с температуры 920–950 C и старения при 550–600 C предел прочности достигает 1100–1250 МПа.

Жаропрочность сплава ВТ8 характеризуется длительной прочностью: при 450 C и напряжении 600 МПа образцы выдерживают не менее 100 часов до разрушения. Предел ползучести при 500 C и остаточной деформации 0,2 % за 100 часов составляет не менее 250 МПа.

Технологические особенности обработки

Шестигранник ВТ8 обрабатывается резанием с умеренными скоростями. Титановый сплав склонен к налипанию на режущую кромку, поэтому применяются твердосплавные пластины с покрытием и обильное охлаждение эмульсией. Сверление и фрезерование требуют снижения подачи на 20–30 % по сравнению с конструкционными сталями.

Сварка сплава ВТ8 выполняется в среде аргона с применением присадочной проволоки того же состава. Зона термического влияния требует последующего отжига для снятия остаточных напряжений. Пайка и склеивание применяются для соединения с разнородными материалами.

Применение шестигранника ВТ8

Шестигранный профиль из сплава ВТ8 используется для изготовления крепежа и фасонных деталей, работающих при повышенных температурах. Основные области применения:

• лопатки и диски компрессоров газотурбинных двигателей;
• болты, шпильки и гайки для горячих зон авиадвигателей;
• крепежные элементы энергетических турбин;
• детали арматуры для перекачки агрессивных сред;
• элементы конструкций, эксплуатируемых при циклических нагрузках до 500 C.

Шестигранная форма сечения позволяет изготавливать детали с накатанной или нарезанной резьбой без предварительной токарной обработки, что сокращает расход материала и время механической обработки. Пруток поставляется мерной длины от 1 до 4 метров, допускается поставка немерной длины в пределах партии.

Контроль качества и приемка

Каждая партия шестигранника ВТ8 проходит входной контроль химического состава спектральным методом. Механические испытания проводятся на образцах, отобранных от каждого плавочного комплекта. Ультразвуковой контроль сплошности выполняется по всей длине прутка для выявления внутренних дефектов.

Поверхность шестигранника не должна иметь трещин, плен, закатов и расслоений. Допускаются незначительные дефекты, удаляемые зачисткой, при условии сохранения минимального размера сечения. Отклонение от параллельности граней не превышает половины поля допуска на размер.

Вопросы и ответы