Титановая поковка ВТ15 в Минске

Титановая поковка ВТ15: высокопрочный псевдо--сплав для нагруженных узлов

Титановая поковка ВТ15 — объёмно-штампованная или свободно-кованая заготовка из высоколегированного псевдо--титанового сплава системы Ti–Al–Cr–Mo–Zr–Sn. Сплав ВТ15 относится к классу термически упрочняемых псевдо--сплавов с номинальным содержанием алюминия 2,5–3,5 % и суммарной концентрацией -стабилизаторов (Cr, Mo) на уровне 8–11 %. После закалки с температуры выше температуры полиморфного превращения (ТПП 750–800 C) и последующего старения сплав обеспечивает предел прочности до 1300–1450 МПа при относительном удлинении 6–10 %. Именно сочетание высокой прочности, умеренной плотности (4,5 г/см) и удовлетворительной технологичности при горячей деформации делает поковки ВТ15 востребованными в авиастроении и специальном машиностроении.

Технические характеристики и режимы обработки

Поковки ВТ15 получают горячей деформацией в - или +-области. Температурный интервал ковки — 850–1050 C. Для предотвращения газонасыщения и образования альфированного слоя нагрев ведут в защитной атмосфере или с применением стеклоэмалевых покрытий. После деформации заготовки подвергают отжигу при 750–850 C для снятия внутренних напряжений, затем — закалке в воде или масле и старению при 480–560 C в течение 4–8 часов. Микроструктура после старения представляет собой -матрицу с дисперсными выделениями -фазы, что обеспечивает высокий предел текучести — 1100–1250 МПа.

Номенклатура и нормативная база

Поковки ВТ15 поставляются по ГОСТ 23765 и техническим условиям, согласованным с потребителем. Типовые позиции:

• Поковка круглая диаметром 80–250 мм под последующую механическую обработку.
• Поковка прямоугольного сечения 60 120–150 300 мм для штамповой оснастки.
• Штампованная заготовка сложной конфигурации для силовых деталей шасси.
• Поковка под прошивку и раскатку для получения тонкостенных обечаек.
• Заготовка для крепёжных элементов повышенной прочности (болты, шпильки).

Области применения

Высокопрочные поковки ВТ15 применяют в конструкциях, где требуется минимизация массы при знакопеременных и ударных нагрузках:

• Силовые элементы планера: узлы навески двигателя, кронштейны, фитинги.
• Детали шасси: штоки, цилиндры, траверсы, работающие при циклическом нагружении.
• Крепёж авиационного назначения: болты, шпильки, гайки с пределом прочности свыше 1200 МПа.
• Детали газотурбинных двигателей: диски компрессора, лопатки, работающие до 400 C.
• Элементы специального машиностроения: корпусные детали, работающие в условиях вибрации.
• Оснастка для горячей штамповки: пуансоны, матрицы, работающие при температурах до 500 C.

Технологические особенности и ограничения

Сплав ВТ15 обладает пониженной технологической пластичностью по сравнению с +-сплавами (ВТ6, ВТ14). При ковке необходимо строго соблюдать температурный интервал и скорость деформации во избежание образования трещин. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, требует применения твердосплавного инструмента и обильного охлаждения. Свариваемость ограничена: сварные соединения склонны к образованию холодных трещин, поэтому в ответственных узлах применяют механическое соединение или пайку. Коррозионная стойкость в морской атмосфере и агрессивных средах — высокая, что позволяет использовать поковки в судостроении и нефтегазовом оборудовании.

Вопросы и ответы