Титановая поковка ВТ22 в Минске


Титановая поковка ВТ22 — деформируемый полуфабрикат для высоконагруженных узлов

Титановая поковка ВТ22 — это объемный деформированный полуфабрикат из двухфазного (+)-титанового сплава марки ВТ22, соответствующий требованиям ГОСТ 26492 и ОСТ 1.90079. Материал сочетает высокую удельную прочность с удовлетворительной пластичностью и относится к категории высоколегированных титановых сплавов переходного класса. Поковки из ВТ22 поставляются в термически обработанном состоянии — после отжига или двойного отжига, что обеспечивает стабильность механических свойств по сечению заготовки.

Сплав ВТ22 легирован алюминием, молибденом, ванадием и хромом, что формирует структуру с содержанием -фазы до 30–40%. Благодаря такому фазовому составу поковки сохраняют работоспособность при криогенных температурах до –196 C и кратковременно выдерживают нагрев до 450–500 C. Удельная прочность материала достигает 250–270 МПасм/г, что делает его конкурентоспособным по отношению к конструкционным сталям при снижении массы детали на 35–45%.

Технические характеристики поковок из ВТ22

Механические свойства поковок ВТ22 регламентируются для продольного и поперечного направления волокна. После отжига при 750–800 C с последующим охлаждением на воздухе материал демонстрирует следующие показатели:

  • временное сопротивление разрыву — 1080–1230 МПа;
  • предел текучести условный — 1000–1150 МПа;
  • относительное удлинение — 8–15%;
  • ударная вязкость KCU — 30–45 Дж/см;
  • твердость по Бринеллю — 340–380 HB.

Поковки ВТ22 изготавливают на гидравлических прессах усилием 3000–30000 тс и молотах с массой падающих частей до 5 т. Ковка выполняется в интервале температур 950–1150 C с обязательным контролем степени деформации для проработки литой структуры слитка. Степень укова для ответственных деталей составляет не менее 3:1, что гарантирует отсутствие унаследованных дефектов и формирование мелкозернистой глобулярной структуры.

Сортамент и геометрические параметры

Номенклатура поковок ВТ22 включает широкий диапазон типоразмеров — от мелких заготовок массой 0,5 кг до крупногабаритных изделий массой до 3 т. По конфигурации различают поковки круглого, квадратного и прямоугольного сечения, а также ступенчатые и фасонные заготовки, приближенные к форме готовой детали. Допуски на размеры устанавливаются по ГОСТ 7829 и зависят от класса точности — от 2-го до 5-го.

Форма поковкиДиаметр/сечение, ммДлина, ммМасса, кгКласс точности
Круглая80–250300–150012–5802–4
Квадратная100 100 – 300 300400–200030–14003–5
Прямоугольная60 120 – 200 400500–250020–16003–5
Ступенчатаядо 400до 3000до 30004–5

Применение поковок ВТ22 в промышленности

Поковки ВТ22 востребованы в отраслях, где требуется максимальное снижение массы при сохранении несущей способности. Основные направления использования:

  • авиастроение — силовые элементы планера, узлы крепления двигателей, детали шасси, лонжероны и шпангоуты;
  • ракетно-космическая техника — переходные отсеки, шпангоуты, баллоны высокого давления, крепежные элементы;
  • судостроение — гребные валы, кронштейны, корпусные конструкции глубоководных аппаратов;
  • энергетическое машиностроение — роторы компрессоров, диски и лопатки газотурбинных установок;
  • химическое машиностроение — фланцы, корпуса запорной арматуры, работающие в агрессивных средах.

Для ответственных деталей авиационного назначения поковки ВТ22 проходят 100% контроль ультразвуковой дефектоскопией по классу сплошности 1–2, а также проверку механических свойств на образцах, вырезанных из технологических припусков. При необходимости выполняется контроль макро- и микроструктуры, определение содержания газовых примесей и испытания на коррозионное растрескивание под напряжением.

Особенности заказа и контроля качества

При заказе поковок ВТ22 указываются габаритные размеры, масса, требуемая категория прочности, состояние поставки и объем неразрушающего контроля. Допускается изготовление поковок с предварительной механической обработкой — обточкой, расточкой или фрезерованием базовых поверхностей. Химический состав сплава контролируется на каждой плавке, при этом массовая доля алюминия составляет 4,4–5,9%, молибдена — 4,0–5,5%, ванадия — 4,0–5,5%, хрома — 0,5–2,0%.

Поковки ВТ22 поставляются с документом о качестве, содержащим результаты механических испытаний, данные химического анализа и заключение о результатах ультразвукового контроля. Для изделий, работающих при температурах до –70 C, дополнительно проводятся испытания на ударный изгиб при отрицательных температурах.

Вопросы и ответы

В каких состояниях поставляются поковки ВТ22?

Поковки ВТ22 поставляются после отжига, двойного отжига или в горячекованном состоянии без термической обработки. Для ответственных применений рекомендуется двойной отжиг, обеспечивающий стабильную глобулярную структуру и оптимальное сочетание прочности с пластичностью.

Какие максимальные габариты поковок ВТ22 возможны?

Максимальный диаметр круглых поковок достигает 600 мм, масса — до 3000 кг. Крупногабаритные поковки изготавливаются на прессах усилием до 30000 тс с контролем степени деформации по всему сечению.

Чем ВТ22 отличается от сплава ВТ6?

ВТ22 содержит большее количество -стабилизирующих элементов (Mo, V, Cr), что обеспечивает более высокую прокаливаемость и прочность — до 1230 МПа против 950–1100 МПа у ВТ6. При этом ВТ22 требует более строгого соблюдения температурных режимов деформации.

Какой неразрушающий контроль применяется для поковок ВТ22?

Для поковок авиационного назначения выполняется ультразвуковой контроль по классам сплошности 1–2, люминесцентный контроль поверхности и контроль твердости. По требованию заказчика проводится рентгенографический контроль внутренних дефектов.