Титановая плита ВТ6Ч: характеристики, сортамент и применение
Титановая плита ВТ6Ч — толстолистовой прокат из двухфазного (+)-титанового сплава ВТ6Ч (Ti-6Al-4V с регламентированным содержанием примесей, в частности железа и кислорода). Марка «Ч» обозначает повышенную чистоту по примесям, что обеспечивает стабильность механических свойств в крупных сечениях и снижает склонность к образованию хрупких включений. Плита выпускается в горячекатаном или кованом состоянии с последующим отжигом; поставляется по ГОСТ 23755-79, ГОСТ 22178-76 и ТУ производителей, а также по ASTM B265 (Grade 5) в экспортном исполнении.
Сортамент и геометрические параметры
Толщина плиты ВТ6Ч — от 10 до 150 мм, ширина — 600–2000 мм, длина — до 6000 мм. Предельные отклонения по толщине регламентируются классом точности проката. Механическая обработка (строжка, фрезерование, шлифование) обеспечивает плоскостность и шероховатость под дальнейшую сварку или фрезерование деталей.
| Толщина, мм | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| 10–20 | 895 | 830 | 10 | 255–321 |
| 21–50 | 885 | 820 | 10 | 255–321 |
| 51–100 | 875 | 810 | 8 | 255–321 |
| 101–150 | 865 | 800 | 8 | 255–321 |
Химический состав и структура
Основа сплава ВТ6Ч — титан; легирующие элементы: алюминий 5,3–6,8 %, ванадий 3,5–5,3 %. Содержание железа ограничено до 0,25 %, кислорода — до 0,15 %, что отличает марку «Ч» от стандартного ВТ6. Микроструктура после отжига — глобулярно-пластинчатая или равноосная +; размер -зёрен контролируется для обеспечения ударной вязкости и сопротивления распространению трещин.
Физико-механические свойства
- Плотность — 4,43 г/см.
- Модуль упругости — 110–115 ГПа.
- Температура полиморфного превращения — 995 15 C.
- Рабочий диапазон — от –196 C до +400 C.
- Теплопроводность при 20 C — 7,0 Вт/(мК).
- Ударная вязкость KCU — не менее 30 Дж/см.
Технологические операции
Плита ВТ6Ч обрабатывается резанием твердосплавным инструментом с обильным охлаждением; сваривается аргонодуговой сваркой (TIG) в среде инертного газа с защитой шва и обратной стороны. Термообработка — отжиг при 700–800 C с охлаждением на воздухе. Гибка и штамповка выполняются в горячем состоянии при 850–950 C. Для снятия внутренних напряжений после механообработки применяется вакуумный отжиг.
Области применения
- Авиастроение: силовые элементы планера, узлы крепления двигателей, детали шасси.
- Нефтегаз: корпусные детали арматуры высокого давления, фланцы, элементы устьевого оборудования.
- Химическая промышленность: реакторы, теплообменники, работающие в агрессивных средах.
- Медицина: основания имплантатов, травматологические пластины.
- Судостроение: детали подводной части корпуса, работающие в морской воде.
- Энергетика: элементы парогазовых установок, крепёж для высокотемпературных зон.
Вопросы и ответы
Чем плита ВТ6Ч отличается от плиты ВТ6?
Марка ВТ6Ч имеет регламентированное ограничение по железу (до 0,25 %) и кислороду (до 0,15 %), что повышает стабильность свойств в толстых сечениях и снижает вероятность образования дефектов структуры.
Какая максимальная толщина плиты ВТ6Ч поставляется?
Стандартный сортамент включает плиты толщиной до 150 мм; отдельные производители поставляют до 200 мм по согласованию.
При какой температуре эксплуатируется плита ВТ6Ч?
Длительная рабочая температура — до 400 C; кратковременно допустим нагрев до 450 C без существенной потери прочности.
Какой стандарт регламентирует поставку плиты ВТ6Ч?
ГОСТ 23755-79, ГОСТ 22178-76, а также ASTM B265 Grade 5 для экспортных поставок.
