Титановая поковка АТ-6 в Минске


Титановая поковка АТ-6: технические характеристики и области применения

Титановая поковка АТ-6 — это изделие, полученное методом горячей пластической деформации из титанового сплава ВТ6 (Ti-6Al-4V), соответствующего марке АТ-6 по отраслевой классификации. Сплав относится к системе Ti–Al–V, двухфазный (+), с номинальным содержанием алюминия 5,5–6,8 % и ванадия 3,5–4,5 %. Поковки АТ-6 производят по ГОСТ 23765 или ТУ производителя с последующей термической обработкой — отжигом при 700–800 C для снятия внутренних напряжений.

Технические параметры поковок АТ-6

Механические свойства поковок АТ-6 определяются режимом деформации и термообработки. Предел прочности при растяжении составляет 895–1000 МПа, предел текучести — не менее 830 МПа, относительное удлинение — 8–12 %. Твёрдость по Бринеллю — 250–320 HB. Плотность сплава — 4,43 г/см, что обеспечивает высокую удельную прочность конструкции.

Поковки АТ-6 сохраняют работоспособность в диапазоне температур от –196 C до +400 C. При нагреве выше 400 C наблюдается интенсивное газонасыщение поверхностного слоя, требующее защитной атмосферы при эксплуатации. Сплав обладает высокой коррозионной стойкостью в морской воде, хлоридных средах и слабых кислотах.

ПараметрЗначениеУсловия испытанийЕдиницаСтандарт
Предел прочности895–100020 C, растяжениеМПаГОСТ 1497
Предел текучести83020 CМПаГОСТ 1497
Относительное удлинение8–1220 C%ГОСТ 1497
Ударная вязкость2520 C, KCUДж/смГОСТ 9454
Твёрдость250–32020 CHBГОСТ 9012
Плотность4,4320 Cг/см—

Технология производства

Исходной заготовкой для поковок АТ-6 служит слиток или сляб из титанового сплава ВТ6. Нагрев под деформацию осуществляется в электрических печах сопротивления при 950–1150 C с контролем атмосферы. Деформация выполняется на гидравлических прессах усилием 3000–10000 тс или на молотах. Степень деформации при ковке — не менее 30 % для обеспечения проработки структуры.

После деформации поковки подвергают отжигу: нагрев до 750–800 C, выдержка 1–4 ч в зависимости от сечения, охлаждение с печью. Для крупногабаритных поковок применяют ступенчатый отжиг. Контроль структуры проводится металлографическим анализом — микроструктура должна соответствовать равноосной или пластинчатой +-структуре без следов -фазы.

Области применения поковок АТ-6

  • Авиастроение: силовые элементы планера, стойки шасси, узлы крепления двигателей, лопатки компрессоров ГТД.
  • Ракетно-космическая техника: корпусные детали, элементы крепления топливных баков, узлы сопловых блоков.
  • Судостроение: гребные валы, кронштейны, детали подводной арматуры, работающие в морской воде.
  • Химическое машиностроение: корпуса реакторов, фланцы, штуцеры для агрессивных сред.
  • Медицинская техника: эндопротезы, костные фиксаторы, инструменты для травматологии.
  • Нефтегазовая отрасль: буровые замки, переводники, детали фонтанной арматуры.

Контроль качества и маркировка

Поковки АТ-6 подлежат обязательному контролю: ультразвуковая дефектоскопия по ГОСТ 24507, химический анализ по ГОСТ 19863, механические испытания. Маркировка включает номер плавки, партии, клеймо ОТК. Допускается поставка в состоянии поставки без термообработки по согласованию с потребителем.

Вопросы и ответы

Чем отличается поковка АТ-6 от прутка ВТ6?

Поковка АТ-6 получается методом свободной ковки или штамповки с направленной деформацией, что обеспечивает более высокие механические свойства в направлении деформации по сравнению с прутком. Пруток ВТ6 обычно изготавливается прокаткой или прессованием.

Какие максимальные размеры поковок АТ-6 доступны?

Габариты поковок АТ-6 зависят от оборудования производителя. Типовые размеры: диаметр до 800 мм, длина до 2000 мм, масса до 1500 кг. Крупногабаритные поковки изготавливаются на гидравлических прессах усилием от 6000 тс.

Возможна ли сварка поковок АТ-6?

Сплав АТ-6 (ВТ6) сваривается аргонодуговой сваркой в среде инертного газа. Требуется защита шва и околошовной зоны от кислорода и азота. После сварки рекомендуется отжиг при 700–750 C для снятия напряжений.

Какой срок службы поковок АТ-6 в морской воде?

Поковки АТ-6 обладают высокой коррозионной стойкостью в морской воде благодаря плотной оксидной плёнке TiO. При отсутствии кавитации и щелевой коррозии срок службы превышает 25 лет. Электрохимическая коррозия в паре с углеродистой сталью требует изоляции контакта.