Титановая поковка ПТ3В: технические характеристики и применение
Титановая поковка ПТ3В — изделие, полученное методом горячей пластической деформации из технически чистого титана марки ВТ1-00 или ВТ1-0, соответствующее требованиям ГОСТ 23755-79 и ОСТ 1 90173-75. Марка ПТ3В обозначает поковку третьей категории точности с повышенными требованиями к качеству поверхности и минимальными припусками под механическую обработку. Химический состав регламентируется содержанием титана не менее 99,24 %, примесей железа — не более 0,25 %, кислорода — до 0,12 %, азота — до 0,04 %, углерода — до 0,07 %.
Технология изготовления и структура
Производство поковок ПТ3В осуществляется методом свободной ковки или штамповки на гидравлических прессах усилием 1000–3000 тс при температуре 850–1050 C. Исходной заготовкой служит слиток или сляб технического титана, прошедший вакуумно-дуговой переплав. После деформации проводится отжиг при 650–750 C в течение 1–4 часов для снятия внутренних напряжений. Микроструктура — равноосная -фаза с размером зерна 20–80 мкм. Поковки категории ПТ3В проходят ультразвуковой контроль по ГОСТ 24507-80 и травление для выявления дефектов.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Метод контроля | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 440–590 | растяжение | МПа | ГОСТ 1497-84 |
| Предел текучести 0,2 | 340 | растяжение | МПа | ГОСТ 1497-84 |
| Относительное удлинение | 20 | растяжение | % | ГОСТ 1497-84 |
| Ударная вязкость KCU | 50 | ударный изгиб | Дж/см | ГОСТ 9454-78 |
| Твёрдость HB | 120–180 | Бринелль | — | ГОСТ 9012-59 |
| Плотность | 4,505 | расчёт | г/см | — |
Области применения
- Детали корпусов насосного оборудования в химической промышленности, работающие с агрессивными средами при температуре до 250 C.
- Заготовки фланцев, патрубков и переходников трубопроводных систем в нефтегазопереработке.
- Элементы крепления и узлы авиационных двигателей, не подверженные высоким знакопеременным нагрузкам.
- Детали судовой арматуры и теплообменных аппаратов морского исполнения.
- Заготовки для медицинского инструмента и имплантатов неответственного назначения.
- Конструкционные элементы криогенной техники, эксплуатируемые при температуре до –253 C.
Обрабатываемость и эксплуатационные свойства
Поковки ПТ3В обладают удовлетворительной обрабатываемостью резанием — скорость резания твердосплавным инструментом составляет 30–60 м/мин при подаче 0,1–0,3 мм/об. Свариваемость хорошая: применяется аргонодуговая сварка неплавящимся электродом в среде аргона. Коррозионная стойкость в морской воде и хлоридных средах — высокая, скорость коррозии не превышает 0,001 мм/год. Поковки сохраняют работоспособность в диапазоне температур от –253 до +350 C без охрупчивания. При нагреве выше 400 C наблюдается интенсивное газонасыщение, требующее защитной атмосферы.
Вопросы и ответы
Какая марка титана используется для поковок ПТ3В?
Поковки ПТ3В изготавливаются из технически чистого титана марок ВТ1-00 и ВТ1-0 по ГОСТ 19807-91. Содержание титана — не менее 99,24 %, суммарное содержание примесей регламентировано.
Чем категория ПТ3В отличается от ПТ1В и ПТ2В?
Категория ПТ3В предполагает более жёсткие допуски на размеры, минимальные припуски под механическую обработку и обязательный ультразвуковой контроль. Поковки ПТ1В и ПТ2В имеют увеличенные припуски и менее строгие требования к поверхности.
При каких температурах эксплуатируются поковки ПТ3В?
Рабочий диапазон — от –253 до +350 C. При температуре выше 400 C требуется защитная атмосфера во избежание насыщения кислородом и азотом.
Какой метод сварки применяется для поковок ПТ3В?
Рекомендуется аргонодуговая сварка неплавящимся электродом (TIG) в среде аргона. Сварные соединения сохраняют прочность не ниже 90 % от прочности основного металла.
