Титановые гранулы ВТ6 в Минске

Титановые гранулы ВТ6: состав, характеристики и применение

Титановые гранулы ВТ6 — легированный материал на основе титана с алюминием (5,3–6,8 %) и ванадием (3,5–5,3 %), соответствующий требованиям ГОСТ 19807 и ОСТ 1-90078. Гранулы ВТ6 получают методом центробежного распыления или плазменно-дуговой грануляции в среде инертного газа, что обеспечивает сферическую форму частиц и минимальное содержание газовых примесей. Материал относится к классу псевдо-альфа-сплавов и предназначен для аддитивных технологий, горячего изостатического прессования и металлургического передела.

Гранулы ВТ6 характеризуются высокой удельной прочностью, коррозионной стойкостью в морской воде и агрессивных средах, а также стабильностью механических свойств при температурах от –196 до +400 C. Химический состав контролируется по содержанию кислорода (не более 0,20 %), азота (не более 0,05 %) и водорода (не более 0,015 %), что критично для получения плотных изделий без пор и неметаллических включений.

Технические параметры гранул ВТ6

Гранулы поставляются в узких фракциях с контролируемым распределением частиц по размерам. Типичный диапазон фракций — 40–315 мкм, наиболее востребованные для селективного лазерного сплавления — 40–100 мкм, для электронно-лучевой плавки — 50–200 мкм. Насыпная плотность гранул ВТ6 составляет 2,4–2,7 г/см, кажущаяся плотность — не менее 60 % от теоретической (4,42 г/см). Текучесть по Холлу — 25–35 с на 50 г материала, что обеспечивает стабильную подачу порошка в зону построения.

Механические свойства изделий из гранул ВТ6

После горячего изостатического прессования (ГИП) при 900–950 C и давлении 100–150 МПа, а также последующей термической обработки по режиму отжига или двойного отжига, материал демонстрирует следующие показатели: предел прочности при растяжении — 895–1030 МПа, предел текучести — 825–950 МПа, относительное удлинение — 8–12 %, ударная вязкость — 30–40 Дж/см. Микроструктура после ГИП — равноосная +-структура с размером зерна 5–20 мкм, что обеспечивает сочетание прочности и пластичности, необходимое для нагруженных деталей.

Применение гранул ВТ6

Гранулы ВТ6 используются в качестве исходного сырья для производства ответственных изделий методом послойного синтеза и последующего уплотнения. Основные направления применения:

• авиастроение — кронштейны, корпуса насосов, элементы крепления двигателей и планера;
• ракетно-космическая техника — фланцы, переходники, детали арматуры высокого давления;
• медицинская промышленность — эндопротезы, имплантаты, хирургический инструмент;
• энергетическое машиностроение — рабочие колеса, корпусные детали насосного оборудования;
• судостроение — элементы арматуры, работающие в морской воде;
• ремонтное производство — лазерная наплавка изношенных поверхностей деталей из титановых сплавов.

Для аддитивного производства гранулы ВТ6 применяются на установках селективного лазерного сплавления (SLM) и электронно-лучевой плавки (EBM). Процесс ведется в атмосфере аргона с содержанием кислорода не более 0,1 % для предотвращения окисления частиц. Оптимальные режимы печати: мощность лазера 200–400 Вт, скорость сканирования 800–1200 мм/с, толщина слоя 30–60 мкм. После печати детали подвергают ГИП для устранения остаточной пористости и снятия внутренних напряжений.

При выборе гранул ВТ6 для конкретного технологического процесса необходимо учитывать требования к чистоте материала, фракционному составу и текучести. Для ответственных применений рекомендуется использовать гранулы с сертификатом качества, подтверждающим химический состав и отсутствие посторонних включений. Хранение материала осуществляется в герметичной таре в сухом помещении при температуре 15–25 C, исключающей контакт с влагой и органическими веществами.

Вопросы и ответы