Титановая фольга ВТ1-0: технические характеристики и применение
Титановая фольга ВТ1-0 — тонколистовой прокат из технически чистого титана марки ВТ1-0, соответствующей ГОСТ 19807. Содержание титана — не менее 99,24 %, примеси регламентированы: железо — до 0,25 %, кислород — до 0,2 %, азот — до 0,04 %, углерод — до 0,07 %, водород — до 0,01 %. Фольга выпускается толщиной от 0,01 до 0,5 мм, шириной до 600 мм, в рулонах или мерных листах. Структура — однофазный -титан с гексагональной плотноупакованной решёткой, без полиморфных превращений до 882 C.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Метод контроля | Единица | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Толщина | 0,01–0,5 | Микрометрия | мм | ГОСТ 19807 |
| Предел прочности в | 440–590 | Растяжение | МПа | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести т | 380 | Растяжение | МПа | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 20 | Растяжение | % | ГОСТ 1497 |
| Плотность | 4,505 | Гидростатика | г/см | — |
| Температура эксплуатации | –253…+350 | — | C | — |
Технологические свойства
Фольга ВТ1-0 сохраняет пластичность при глубокой вытяжке и гибке с минимальным радиусом 0,5–1,0 толщины листа. Холодная прокатка до 0,05 мм требует промежуточных отжигов при 650–700 C в вакууме или инертной среде для снятия наклёпа. Предельная рабочая температура длительной эксплуатации — 350 C; кратковременно допустимо 500 C. При криогенных температурах до –253 C ударная вязкость не снижается ниже 30 Дж/см, что позволяет применять материал в криогенной технике.
Коррозионная стойкость в морской воде, хлоридных средах и разбавленных кислотах обеспечивается плотной оксидной плёнкой TiO толщиной 2–10 нм, саморегенерирующейся при повреждении. В контакте с фтором, плавиковой кислотой и сухим хлором при температуре выше 200 C материал разрушается.
Области применения
- Мембраны и диафрагмы в химических реакторах, электролизёрах и датчиках давления.
- Фольговые нагреватели и экраны в авиационных и космических системах терморегулирования.
- Токосъёмные элементы и подложки в электрохимических производствах.
- Медицинские имплантаты и хирургические мембраны (биосовместимость по ISO 10993).
- Прокладки и уплотнения во фланцевых соединениях трубопроводов агрессивных сред.
- Демпфирующие элементы в виброизоляции прецизионного оборудования.
Обработка и сварка
Резка фольги ВТ1-0 выполняется лазером, электроэрозионным или гидроабразивным методом. Сварка — аргонодуговая вольфрамовым электродом (TIG) или лазерная в среде аргона; зона сварки защищается газовой линзой. Отжиг сварных соединений — 600–650 C в вакууме не ниже 10 Па. Механическая обработка затруднена из-за склонности к налипанию; применяются твердосплавные инструменты с покрытием TiAlN и обильное охлаждение.
Вопросы и ответы
Какая минимальная толщина титановой фольги ВТ1-0 доступна?
Промышленно освоенная минимальная толщина — 0,01 мм при ширине до 200 мм. Для толщин менее 0,05 мм применяется многопроходная холодная прокатка с промежуточными вакуумными отжигами.
Сохраняет ли фольга ВТ1-0 прочность при криогенных температурах?
Да. При –253 C предел прочности возрастает до 900–1100 МПа, относительное удлинение остаётся не ниже 15 %. Материал не охрупчивается, что подтверждено испытаниями по ГОСТ 22706.
Какие среды разрушают титановую фольгу ВТ1-0?
Плавиковая кислота, фториды, сухой хлор выше 200 C, концентрированная серная кислота выше 60 C. В этих средах оксидная плёнка не восстанавливается, начинается питтинговая коррозия.
Возможна ли поставка фольги ВТ1-0 по индивидуальным размерам?
Да. Рулоны и листы раскраиваются в размер заказчика с допуском по толщине 5 % и по ширине 0,5 мм. Возможна поставка с сертификатом качества и результатами механических испытаний.
