Титановый круг ОТ4 в Минске

Титановый круг ОТ4: прутки из титанового сплава системы Ti–Al–Mn

Титановый круг ОТ4 — сортовой прокат из деформируемого двухфазного (+)-сплава системы Ti–Al–Mn, легированного алюминием (1,5–2,8 %) и марганцем (0,8–2,0 %). Сплав относится к группе термически упрочняемых псевдо--сплавов и поставляется в виде горячекатаных, кованых или обточенных прутков круглого сечения по ГОСТ 26492-85 (технические условия на прокат из титановых сплавов) и ГОСТ 19807-91 (марки титановых сплавов). В отличие от технически чистого титана ВТ1-0, наличие марганца повышает прочность при сохранении удовлетворительной пластичности и свариваемости.

Сортамент и геометрические параметры

Круг ОТ4 выпускают диаметром от 8 до 200 мм; горячекатаный прокат — 8–100 мм, кованый — 100–200 мм. Длина прутков: мерная 1,5–6 м, немерная 0,5–6 м, кратная мерной. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины для горячекатаных и 0,8 % для кованых. Предельные отклонения по диаметру — по квалитетам h11–h12 в зависимости от способа изготовления. Поставка — без термической обработки, в отожжённом или упрочнённом состоянии.

Химический состав и механические свойства

Химический состав сплава ОТ4 регламентирован ГОСТ 19807-91: Ti — основа, Al — 1,5–2,8 %, Mn — 0,8–2,0 %, Fe — 0,3 %, Si — 0,15 %, C — 0,1 %, N — 0,05 %, O — 0,15 %, H — 0,012 %. Суммарное содержание примесей внедрения ограничивают для сохранения ударной вязкости KCU 30 Дж/см.

Типичные механические характеристики отожжённого проката:

• предел прочности в — 700–950 МПа;
• предел текучести 0,2 — 600–800 МПа;
• относительное удлинение — 8–15 %;
• ударная вязкость KCU — 30–50 Дж/см;
• модуль упругости E — 110–115 ГПа;
• плотность — 4,55 г/см.

Сплав термически упрочняется закалкой с 850–900 C в воде с последующим старением при 450–550 C, что позволяет поднять в до 1000–1100 МПа. Жаропрочность сохраняется до 400–450 C; длительная прочность при 400 C — порядка 400 МПа за 100 ч.

Технологические и эксплуатационные свойства

Круг ОТ4 обрабатывается резанием удовлетворительно: при точении применяют твердосплавный инструмент ВК8, ВК6М, режимы с обильным охлаждением, скорость резания 30–60 м/мин. Свариваемость хорошая — ручная аргонодуговая и автоматическая сварка в среде аргона без последующей термообработки для тонкостенных конструкций. Полируемость и деформируемость в горячем состоянии (ковка при 950–1100 C) позволяют получать поковки сложной геометрии.

Коррозионная стойкость в атмосферных условиях, морской воде и ряде агрессивных сред (хлоридные растворы, окислительные кислоты умеренной концентрации) выше, чем у нержавеющих сталей 12Х18Н10Т в условиях морского климата. Сплав немагнитен, сохраняет работоспособность в интервале –196…+450 C.

Области применения

• детали авиационных двигателей: диски, лопатки, крепёж горячей зоны;
• элементы химического оборудования: реакторы, теплообменники, арматура;
• судостроение: узлы корпусов, работающие в морской воде;
• медицинская техника: несущие элементы инструментов;
• нефтегазовый комплекс: буровой инструмент, насосно-компрессорные детали;
• энергетика: крепёж парогенераторов, элементы турбин.

Вопросы и ответы