Шина титановая (полоса) ВТ5 в Минске


Шина титановая (полоса) ВТ5 — технические характеристики и применение

Титановая полоса ВТ5 — это деформируемый титановый сплав средней прочности, легированный алюминием (4,3–6,2 %) и ванадием (3,5–4,5 %). Материал относится к псевдо--сплавам и поставляется в виде горячекатаных полос (шин) прямоугольного сечения. Сплав ВТ5 сочетает высокую удельную прочность с удовлетворительной пластичностью и хорошей свариваемостью, что определяет его применение в узлах, работающих при температурах до 400 C.

Полоса ВТ5 производится по ГОСТ 26492-85 и ТУ 1-5-063-85. Химический состав регламентируется ГОСТ 19807-91. Механические свойства зависят от состояния поставки: горячекатаное (без термической обработки) или отожжённое. Предел прочности отожжённой полосы составляет 686–932 МПа, предел текучести — не менее 588 МПа, относительное удлинение — 12–16 %.

Структура и свойства сплава ВТ5

Сплав ВТ5 имеет однофазную -структуру, что обеспечивает повышенную жаропрочность по сравнению с двухфазными сплавами типа ВТ6. При этом он уступает последним в прочности, но превосходит по коррозионной стойкости в окислительных средах и морской воде. Полоса ВТ5 не склонна к хладноломкости и сохраняет работоспособность при криогенных температурах до –253 C.

Технологические параметры обработки полосы ВТ5:

  • горячая деформация — при 950–1150 C;
  • ковка и штамповка — после нагрева до 1000–1050 C;
  • сварка аргонодуговая (TIG) и электронно-лучевая — без потери коррозионной стойкости;
  • механическая обработка — удовлетворительная, требует применения СОЖ;
  • термическая обработка — отжиг при 680–800 C с охлаждением на воздухе.

Сортамент и геометрические параметры

Шины титановые ВТ5 выпускаются толщиной 4–60 мм и шириной 20–200 мм. Длина полос — от 1 до 4 м в зависимости от сечения. Предельные отклонения по толщине составляют 0,5–1,5 мм, по ширине — 1,0–3,0 мм. Полоса поставляется в горячекатаном или отожжённом состоянии, с обрезкой кромок или без неё.

Толщина, ммШирина, ммПредел прочности, МПаОтносительное удлинение, %Состояние поставки
540–80686–83314отожжённое
1060–120706–86213отожжённое
2080–160726–88312горячекатаное
30100–200736–90212горячекатаное

Применение полосы ВТ5 в промышленности

Титановая шина ВТ5 востребована в отраслях, где требуется сочетание лёгкости, коррозионной стойкости и стабильности механических свойств при умеренном нагреве. Основные направления использования:

  • химическое машиностроение — футеровка реакторов, теплообменные аппараты, трубные решётки;
  • судостроение — элементы корпусных конструкций, работающие в морской воде;
  • авиастроение — силовые кронштейны, узлы планера, не испытывающие циклических нагрузок;
  • энергетика — детали паропроводов и арматуры при рабочих температурах до 350–400 C;
  • криогенная техника — элементы ёмкостей для сжиженных газов при –253 C;
  • целлюлозно-бумажная промышленность — детали отбельных колонн и варочных установок.

Полоса ВТ5 применяется для изготовления фланцев, переходников, проставок, рёбер жёсткости и других плоских деталей методом механической обработки или сварки. Материал устойчив к питтинговой и щелевой коррозии в хлоридсодержащих средах, а также к коррозионному растрескиванию под напряжением.

Особенности заказа и контроля качества

При заказе шины ВТ5 необходимо указывать размеры сечения, состояние поставки (отожжённое или горячекатаное), группу качества поверхности и категорию прочности. Контроль механических свойств проводится на образцах, вырезанных вдоль направления прокатки. Допускается ультразвуковой контроль сплошности по требованию заказчика для ответственных применений в авиационной и химической технике.

Вопросы и ответы

Чем отличается полоса ВТ5 от ВТ6?

ВТ5 — псевдо--сплав с однофазной структурой, обладает более высокой жаропрочностью и свариваемостью, но меньшей прочностью по сравнению с двухфазным ВТ6. ВТ5 предпочтителен для сварных конструкций, работающих при температурах до 400 C.

Какая термическая обработка применяется для полосы ВТ5?

Стандартный режим — отжиг при 680–800 C с выдержкой 30–60 минут и охлаждением на воздухе. Для снятия напряжений после холодной деформации применяется низкий отжиг при 550–650 C.

Поддаётся ли полоса ВТ5 холодной деформации?

В отожжённом состоянии сплав допускает ограниченную холодную гибку с радиусом не менее 3–5 толщин. Для формовки с малыми радиусами требуется нагрев до 600–800 C.

Какие методы сварки применимы для шины ВТ5?

Рекомендуется аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочной проволокой того же состава, а также электронно-лучевая и лазерная сварка. После сварки требуется отжиг для снятия остаточных напряжений.