Титановая фольга ВТ16 в Минске


Титановая фольга ВТ16: технические характеристики и области применения

Титановая фольга ВТ16 — тонколистовой полуфабрикат из двухфазного (+)-титанового сплава системы Ti–Al–Mo–V, легированного алюминием (2,5–3,5 %), молибденом (4,5–5,5 %) и ванадием (4,0–5,0 %). Сплав относится к термически упрочняемым: после закалки и старения достигается предел прочности 1100–1300 МПа при сохранении пластичности. Фольга выпускается толщиной от 0,05 до 0,5 мм, шириной до 400 мм, в отожжённом, закалённом или состаренном состоянии.

Сортамент и технические параметры

Фольга ВТ16 поставляется в рулонах и мерных листах. Ключевые характеристики определяются состоянием поставки и точностью прокатки. Продольная разнотолщинность не превышает 5 % от номинала, шероховатость поверхности Ra — 0,4–1,6 мкм в зависимости от способа обработки (травление, шлифовка, полировка).

ПараметрЗначениеСостояние поставкиУсловия испытанийПримечание
Толщина0,05–0,5 ммотожжённая20 Cдопуск 5 %
Предел прочности950–1150 МПазакалка + старение20 Cв
Предел текучести850–1000 МПазакалка + старение20 C0,2
Относительное удлинение8–14 %отожжённая20 C5
Плотность4,5 г/смлюбое20 C—
Рабочая температурадо 350 Cсостареннаядлительнобез потери свойств

Технологические особенности

Сплав ВТ16 обладает высокой технологической пластичностью в отожжённом состоянии, что позволяет формовать фольгу штамповкой, гибкой и вытяжкой без промежуточных отжигов при радиусах гиба от 1,5 толщины. После формообразования детали подвергают термической обработке: закалка с 780–800 C в воду и старение при 480–520 C в течение 4–8 часов. Такая обработка обеспечивает дисперсионное твердение за счёт выделения -фазы, обогащённой алюминием.

Фольга ВТ16 сваривается точечной и шовной сваркой в среде аргона. Сварные соединения после старения достигают 85–90 % прочности основного металла. Сплав чувствителен к водородному охрупчиванию: содержание водорода не должно превышать 0,008 %.

Области применения

  • Обшивка и элементы жёсткости беспилотных летательных аппаратов, работающих при температурах до 300 C.
  • Мембраны и сильфоны датчиков давления в нефтегазовой аппаратуре.
  • Тонкостенные оболочки теплообменников в химическом машиностроении.
  • Упругие элементы точных приборов: пружины, мембранные пакеты, токопроводящие лепестки.
  • Медицинские имплантаты, не контактирующие с кровотоком (фиксаторы, скобы).
  • Детали авиационных интерцепторов и элементов механизации крыла.

Обработка и совместимость

Резка фольги ВТ16 выполняется лазером (волоконный, мощность 200–500 Вт), гидроабразивом или электроэрозионным методом. Механическая резка гильотинными ножницами требует подогрева до 200–300 C для предотвращения растрескивания кромки. Для соединения с другими материалами применяется диффузионная сварка при 850–900 C и давлении 5–10 МПа в вакууме.

При хранении фольга ВТ16 не требует специальной атмосферы, но должна быть защищена от контакта с хлоридсодержащими средами во избежание коррозионного растрескивания под напряжением.

Вопросы и ответы

Какое максимальное содержание водорода допускается в фольге ВТ16?

Не более 0,008 % по массе. Превышение приводит к водородному охрупчиванию, особенно после термической обработки.

Можно ли эксплуатировать фольгу ВТ16 при 400 C?

Кратковременно — да, но длительная работа при 400 C вызывает перестаривание и снижение прочности. Рекомендуемый верхний предел — 350 C.

Какой режим термообработки обеспечивает максимальную прочность?

Закалка с 780–800 C в воду и последующее старение при 480–500 C в течение 6–8 часов. Это даёт в до 1300 МПа.

Сваривается ли фольга ВТ16 без потери свойств?

Да, точечная и шовная сварка в аргоне с последующим старением восстанавливает до 90 % прочности основного металла.