Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Титановая шина (полоса) ВТ18: жаропрочный прокат для высокотемпературных узлов
Титановая шина (полоса) ВТ18 — это горячекатаный или кованый профиль прямоугольного сечения из жаропрочного титанового сплава ВТ18 (Ti–6.5Al–4Mo–4Zr–2.5Sn–1Nb–0.2Si), легированного алюминием, молибденом, цирконием, оловом, ниобием и кремнием. Сплав относится к мартенситно-стареющему классу и сохраняет работоспособность при длительной эксплуатации до 550–600 C, что выводит его за пределы возможностей ВТ6 и ВТ14. Шина поставляется в отожжённом или термически упрочнённом состоянии с нормируемым пределом прочности и жаропрочностью.
Технические характеристики и сортамент
Полоса ВТ18 выпускается по ТУ и ведомственным стандартам авиационного назначения. Ключевой параметр — сочетание кратковременной прочности при 20 C и длительной прочности при 550–600 C, а также стойкость к окислению в газовой среде. Прокат проходит ультразвуковой контроль и травление для удаления альфированного слоя.
| Параметр | Значение | Условие испытания | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 1100 | 20 C, отожжённое состояние | МПа | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести 0,2 | 950 | 20 C | МПа | ГОСТ 1497 |
| Длительная прочность 100 | 400 | 550 C, 100 ч | МПа | ГОСТ 10145 |
| Толщина полосы | 8–60 | — | мм | ГОСТ 26877 |
| Ширина полосы | 40–200 | — | мм | ГОСТ 26877 |
| Плотность | 4,55 | 20 C | г/см | ГОСТ 18898 |
Структура и термическая обработка
Сплав ВТ18 упрочняется старением: после закалки с 850–900 C и старения при 500–580 C выделяются дисперсные силицидные и -фазы, обеспечивающие жаропрочность. Для полосы характерна однородная мелкозернистая структура с размером -зерна 20–50 мкм, что критично для сопротивления ползучести. Отжиг при 750–800 C применяют для снятия напряжений после механической обработки.
Области применения
- Детали горячего тракта авиационных ГТД: крепёжные фланцы, кольца, стяжные планки компрессора высокого давления.
- Элементы камер сгорания и выхлопных систем, работающие в потоке газа 500–600 C.
- Оснастка для изотермической штамповки жаропрочных сплавов в прессах усилием 6,3–16 МН.
- Крепёж и силовые накладки в ракетно-космической технике, включая узлы сопловых блоков.
- Детали энергетических газотурбинных установок и турбонаддувных агрегатов.
Технологичность обработки
Полоса ВТ18 обрабатывается резанием с применением твёрдосплавного инструмента (ВК8, ВК10) при пониженных скоростях и обильном охлаждении. Свариваемость ограничена: ручная дуговая сварка в среде аргона возможна с последующей термообработкой для восстановления жаропрочности. Гибка в холодном состоянии затруднена из-за высокого предела текучести — рекомендуется подогрев до 600–700 C.
Вопросы и ответы
До какой температуры сохраняет работоспособность полоса ВТ18?
Длительная эксплуатация — до 550–600 C; кратковременно допустим нагрев до 650 C без существенной потери прочности.
Чем ВТ18 отличается от ВТ6 применительно к полосе?
ВТ18 легирован молибденом, цирконием, оловом, ниобием и кремнием, что даёт жаропрочность до 600 C против 350–400 C у ВТ6, но снижает технологичность и свариваемость.
В каком состоянии поставляется шина ВТ18?
В отожжённом или термически упрочнённом (закалка + старение) состоянии с нормируемыми механическими свойствами по ТУ.
Применяется ли ВТ18 для крепежа горячей зоны двигателя?
Да, полоса служит заготовкой для болтов, шпилек и фланцев, работающих при 500–600 C в компрессоре и камере сгорания.