Титановые отливки ВТ5Л в Минске

Титановые отливки ВТ5Л: литьё из титанового сплава для высоконагруженных узлов

Титановые отливки ВТ5Л — фасонные изделия, получаемые литьём по выплавляемым моделям из литейного титанового сплава ВТ5Л (система Ti–Al–Sn, -фаза с алюминиевым и оловянным упрочнением). Сплав предназначен именно для фасонного литья и сохраняет регламентированный химический состав в пределах ГОСТ 19807, что отличает его от деформируемых титановых сплавов. Отливки ВТ5Л применяют там, где требуется сочетание низкой плотности, коррозионной стойкости и работоспособности при повышенных температурах.

Технические характеристики литейного сплава ВТ5Л

Сплав ВТ5Л относится к -титановым литейным сплавам и не упрочняется термической обработкой. Механические свойства формируются литой структурой и режимом горячего изостатического прессования (ГИП).

• Плотность — 4,4–4,5 г/см
• Предел прочности при растяжении — не менее 700 МПа
• Относительное удлинение — 5–8 %
• Рабочая температура длительной эксплуатации — до 350–400 C
• Твёрдость по Бринеллю — 200–250 HB
• Модуль упругости — около 110 ГПа

Технология получения отливок

Фасонное литьё ВТ5Л выполняют по выплавляемым моделям в вакуумно-дуговых или индукционных печах с гарнисажем, поскольку расплав титана активно поглощает кислород, азот и водород. Формы изготавливают на основе электрокорунда или графита с последующей прокалкой. Для снижения пористости и повышения усталостной долговечности отливки подвергают ГИП при давлении 100–140 МПа и температуре 900–950 C. Обязательна механическая обработка поверхностного альфированного слоя, обогащённого кислородом.

Области применения

Отливки ВТ5Л востребованы в узлах, где сочетаются агрессивные среды, знакопеременные нагрузки и ограничения по массе:

• Корпусные детали и рабочие колёса насосов химического и нефтегазового оборудования
• Арматура трубопроводов, работающая в средах с хлорид-ионами
• Детали авиационных двигателей: кронштейны, корпуса агрегатов, элементы обвязки
• Оснастка и узлы судовых систем, контактирующие с морской водой
• Заготовки для последующей механической обработки в энергетическом машиностроении

Контроль качества и дефекты

Отливки проверяют рентгенографией и ультразвуковой дефектоскопией на внутренние газовые и усадочные раковины, а также люминесцентным методом на поверхностные трещины. Критичным дефектом считается пористость в зонах концентрации напряжений. Химический состав подтверждают спектральным анализом на содержание алюминия, олова и примесей железа, кремния, кислорода.

Вопросы и ответы