Титановая плита ВТ18 в Минске


Титановая плита ВТ18: жаропрочный прокат для силовых узлов

Титановая плита ВТ18 — горячекатаный или кованый полуфабрикат из сложнолегированного жаропрочного +-сплава системы Ti–Al–Sn–Zr–Mo–Nb–Si. Сплав ВТ18 относится к группе термически упрочняемых материалов, сохраняющих работоспособность при длительной эксплуатации до 550–600 C, что выводит плиту за пределы возможностей ВТ6 и ВТ14 по жаростойкости и сопротивлению ползучести. Кремний в составе (0,10–0,25 %) обеспечивает дисперсионное твердение силицидной фазы, а цирконий и олово повышают жаропрочность без потери технологической пластичности.

Сортамент и состояние поставки

Плита выпускается толщиной 10–150 мм, шириной до 1200 мм и длиной до 4000 мм. Поставляется в отожжённом состоянии с последующей механической обработкой или без неё. Предельные отклонения по толщине соответствуют требованиям к прокату повышенной точности. Для ответственных деталей применяется изотермическая штамповка и последующая термическая обработка по режиму: отжиг при 850–900 C, охлаждение в печи, старение при 550–600 C.

ПараметрЗначениеУсловиеМетод контроляЕд. изм.
Предел прочности 100020 CГОСТ 1497МПа
Предел текучести 90020 CГОСТ 1497МПа
Относительное удлинение 820 CГОСТ 1497%
Предел ползучести 400550 C, 100 чГОСТ 3248МПа
Плотность4,45–4,5520 CГОСТ 18898г/см

Технологические и эксплуатационные свойства

Сплав ВТ18 ограниченно свариваем, поэтому плита преимущественно используется для деталей, изготавливаемых механической обработкой или штамповкой. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная при использовании твёрдосплавного инструмента и обильного охлаждения. Жаропрочные свойства определяют применение в узлах, где температура стенки стабильно превышает 450 C.

  • Диски и лопатки компрессоров высокого давления авиационных ГТД.
  • Детали горячего тракта энергетических газотурбинных установок.
  • Корпусные элементы и крепёж камер сгорания.
  • Оснастка для горячей штамповки и прессования.
  • Элементы выхлопных систем форсированных двигателей.

Условия эксплуатации и ограничения

Длительная работа при 550–600 C сопровождается накоплением силицидной фазы, что повышает жаропрочность, но снижает пластичность. Кратковременный нагрев до 800 C допустим без необратимого изменения структуры. Плита ВТ18 не предназначена для работы в контакте с расплавленными солями и активными фторидами при высоких температурах. Контроль макро- и микроструктуры обязателен для ответственных поковок.

Вопросы и ответы

До какой температуры сохраняется работоспособность плиты ВТ18?

Длительная эксплуатация — до 550–600 C, кратковременный нагрев — до 800 C без необратимых структурных изменений.

Чем ВТ18 отличается от ВТ6 по жаропрочности?

ВТ18 легирован кремнием, цирконием и оловом, что обеспечивает дисперсионное твердение и предел ползучести при 550 C, недостижимый для ВТ6.

Сваривается ли плита ВТ18?

Свариваемость ограниченная; для ответственных соединений применяют диффузионную сварку или пайку в вакууме.

Какая термообработка применяется после механической обработки?

Отжиг при 850–900 C с охлаждением в печи и последующее старение при 550–600 C для стабилизации структуры.