Титановая проволока ВТ20-2св в Минске


Титановая проволока ВТ20-2св: технические характеристики и применение

Титановая проволока ВТ20-2св — это сварочный присадочный материал, изготовленный из двухфазного титанового сплава марки ВТ20. Сплав относится к системе Ti–Al–Mo–V–Zr и характеризуется повышенной жаропрочностью, что определяет его использование для соединения и наплавки ответственных узлов, эксплуатируемых при температурах до 450–500 C. Проволока ВТ20-2св поставляется в бухтах или на катушках, в термически обработанном или отожжённом состоянии, с травленой или механически обработанной поверхностью.

Химический состав и механические свойства

Химический состав проволоки ВТ20-2св регламентируется отраслевыми техническими условиями и соответствует составу основного сплава ВТ20. Легирующие элементы распределяются следующим образом:

  • алюминий — 5,5–7,0 % — стабилизирует -фазу и повышает жаропрочность;
  • молибден — 0,5–2,0 % — упрочняет -фазу при термической обработке;
  • ванадий — 0,8–2,5 % — повышает пластичность и свариваемость;
  • цирконий — 1,5–2,5 % — увеличивает прочность при высоких температурах;
  • примеси (Fe, Si, C, O, N, H) — ограничены в соответствии с нормами на сварочные материалы.

Механические свойства металла шва, выполненного проволокой ВТ20-2св, зависят от режима сварки и последующей термической обработки. В отожжённом состоянии сварные соединения демонстрируют временное сопротивление разрыву на уровне 900–1050 МПа при относительном удлинении не менее 8–10 %. Твёрдость наплавленного металла составляет 28–35 HRC, что обеспечивает достаточную износостойкость для ряда узлов трения.

Технологические особенности сварки

Проволока ВТ20-2св предназначена для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом (TIG) и плазменной сварки. Ввиду высокой химической активности титана в нагретом состоянии, процесс ведётся с двусторонней защитой аргоном высокой чистоты (не ниже 99,98 %). Зона сварки, остывающий шов и обратная сторона корня шва должны находиться в среде защитного газа до полного остывания ниже 300 C.

Рекомендуемый диаметр проволоки — 1,6–4,0 мм. При сварке листов толщиной 3–10 мм применяется V-образная разделка кромок с притуплением 1–2 мм. Сварка выполняется на постоянном токе прямой полярности, сила тока подбирается из расчёта 25–35 А на 1 мм толщины свариваемого металла. Для снижения остаточных напряжений после сварки рекомендуется отжиг при 650–750 C в течение 1–2 часов в вакууме или среде аргона.

Применение в промышленности

Проволока ВТ20-2св используется при изготовлении и ремонте сварных конструкций из титановых сплавов, работающих в условиях повышенных температур и агрессивных сред. Основные области применения:

  • авиастроение — сварка элементов планера, мотогондол, деталей компрессора;
  • ракетно-космическая техника — соединение корпусных элементов, работающих при аэродинамическом нагреве;
  • химическое машиностроение — изготовление реакторов, теплообменников и трубопроводов для агрессивных сред;
  • энергетическое машиностроение — ремонт лопаток паровых турбин и элементов газотурбинных установок;
  • судостроение — сварка корпусных конструкций глубоководных аппаратов.

Сортамент и условия поставки

Проволока ВТ20-2св выпускается в диапазоне диаметров от 1,0 до 6,0 мм. Поверхность проволоки должна быть чистой, без окалины, трещин, расслоений и посторонних включений. Допускаются следы технологической смазки, удаляемые перед сваркой ацетоном или спиртом.

Диаметр, ммСостояние поставкиПредел прочности, МПаОтносительное удлинение, %Типичное применение
1,6Отожжённая950–105010–12TIG-сварка листов 2–4 мм
2,0Отожжённая930–10209–11Сварка трубопроводов
3,0Отожжённая900–10008–10Сварка корпусных конструкций

При заказе проволоки ВТ20-2св необходимо указывать диаметр, состояние поставки, объём партии и требования к упаковке. Для ответственных применений рекомендуется запрашивать сертификат качества с указанием фактического химического состава и результатов механических испытаний.

Вопросы и ответы

Чем отличается проволока ВТ20-2св от ВТ20?

Индекс «св» обозначает сварочное исполнение. Проволока ВТ20-2св имеет более строгие ограничения по содержанию газовых примесей (кислорода, азота, водорода), что обеспечивает стабильные механические свойства наплавленного металла и отсутствие пор в шве.

Какая защитная среда требуется при сварке проволокой ВТ20-2св?

Сварка выполняется в среде аргона высокой чистоты (99,98 % и выше). Защита необходима для лицевой стороны шва, корня шва и зоны термического влияния до остывания ниже 300 C. Допускается применение защитных экранов и поддува с обратной стороны.

Можно ли использовать ВТ20-2св для сварки сплава ВТ6?

Технически возможна сварка разнородных титановых сплавов, однако прочностные характеристики соединения будут определяться менее прочным из свариваемых материалов. Для ответственных конструкций рекомендуется проводить аттестацию технологии сварки на образцах.

Какая термическая обработка рекомендуется после сварки?

Для снятия остаточных напряжений рекомендуется отжиг при 650–750 C с выдержкой 1–2 часа. Режим подбирается в зависимости от толщины свариваемого металла и требований к механическим свойствам соединения.