Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Титановая поковка ВТ5: жаропрочный титановый сплав для штамповок и свободной ковки
Титановая поковка ВТ5 — изделие, полученное методами горячей деформации (свободная ковка, штамповка) из титанового сплава ВТ5 системы Ti–Al–Sn. Сплав относится к группе -титановых (мартенситно-стареющих) материалов и регламентируется ГОСТ 19807-91 по химическому составу и ГОСТ 26492-85 по сортаменту поковок и штамповок. Основные легирующие элементы — алюминий 4,5–6,0 % и олово 2,0–3,0 %; суммарное содержание примесей (Fe, Si, C, O, N) ограничено, что обеспечивает стабильность фазового состава и воспроизводимость механических свойств после отжига.
Технические характеристики и режимы обработки
Поковки ВТ5 поставляются в отожжённом состоянии с регламентированной макро- и микроструктурой. Температурный интервал горячей деформации — 950–1100 C; окончание ковки не ниже 850 C во избежание образования хрупкой -фазы. Отжиг проводят при 750–850 C с последующим охлаждением на воздухе. Сплав сохраняет работоспособность в диапазоне от –253 C до +450 C, что определяет его применение в криогенной и умеренно нагретой зонах.
| Параметр | Значение | Условие испытания | Единица | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 750 | 20 C | МПа | ГОСТ 26492-85 |
| Предел текучести 0,2 | 650 | 20 C | МПа | ГОСТ 26492-85 |
| Относительное удлинение | 10 | 20 C | % | ГОСТ 26492-85 |
| Ударная вязкость KCU | 30 | 20 C | Дж/см | ГОСТ 26492-85 |
| Плотность | 4,45 | 20 C | г/см | справочно |
| Длительная прочность 100 | 350 | 400 C | МПа | справочно |
Сортамент и виды поковок
- Поковки свободной ковки — цилиндрические и прямоугольные заготовки массой от 0,5 до 500 кг.
- Штамповки горячей объёмной штамповки — диски, фланцы, кольца, рычаги, корпусные детали.
- Прутки кованые диаметром 20–200 мм по ГОСТ 26492-85.
- Плиты и слябы толщиной 20–150 мм для последующей механической обработки.
- Заготовки под штамповку лопаток, дисков и крепёжных элементов.
Области применения
Поковки ВТ5 востребованы в авиадвигателестроении — диски компрессоров, лопатки, крепёж горячей части; в ракетно-космической технике — элементы топливных баков, арматура криогенных систем; в химическом машиностроении — корпуса реакторов, работающих с агрессивными средами при умеренных температурах. Сплав применяется также в судостроении для изготовления деталей судовых энергетических установок и в нефтегазовой отрасли для арматуры фонтанного оборудования.
Технологические особенности обработки
Механическая обработка поковок ВТ5 требует применения твёрдосплавного инструмента (ВК8, ВК10) с обильным охлаждением из-за низкой теплопроводности титана — 7,4 Вт/(мК). Сварка выполняется в защитной среде аргона; сплав склонен к газонасыщению при нагреве выше 500 C на воздухе, что требует вакуумных или аргонодуговых печей. Термическая обработка — отжиг без закалки, поскольку упрочнение достигается легированием -стабилизаторами.
Вопросы и ответы
Какие стандарты регламентируют поставку поковок ВТ5?
Химический состав — ГОСТ 19807-91, сортамент и механические свойства поковок — ГОСТ 26492-85. Возможна поставка по ТУ производителя с расширенными требованиями к структуре.
До какой температуры сохраняется работоспособность поковок ВТ5?
Длительная эксплуатация возможна до 450 C; кратковременно — до 500 C. Нижний предел — криогенные температуры до –253 C без охрупчивания.
Чем ВТ5 отличается от ВТ6?
ВТ5 — -сплав системы Ti–Al–Sn, не упрочняется термической обработкой, обладает повышенной жаропрочностью и стабильностью при 400–450 C. ВТ6 — двухфазный +-сплав системы Ti–Al–V, упрочняемый закалкой и старением, с более высокой прочностью, но меньшей длительной жаропрочностью.
Какие дефекты возможны в поковках ВТ5?
Наиболее характерны альфированный слой (газонасыщенная -корка), флокены, незаваренные деформационные разрывы и неоднородность структуры. Контроль проводится УЗК и травлением макрошлифов.