Титановый круг ТС6 в Минске

Титановый круг ТС6 — технические характеристики и применение

Титановый круг ТС6 — это горячекатаный или кованый пруток круглого сечения из двухфазного титанового сплава, легированного алюминием и ванадием. Данная марка относится к классу высокопрочных титановых сплавов и применяется в узлах, работающих при повышенных статических и циклических нагрузках. Круг ТС6 поставляется в термически обработанном состоянии — отожжённом или после закалки и старения, что определяет конечный уровень механических свойств.

Химический состав и структура сплава ТС6

Сплав ТС6 — отечественный аналог международного Ti-6Al-4V. Основными легирующими элементами выступают алюминий (5,3–6,8 %) и ванадий (3,5–5,3 %). Алюминий упрочняет -фазу, повышая жаропрочность и модуль упругости, ванадий стабилизирует -фазу, обеспечивая пластичность и обрабатываемость давлением. Допустимое содержание примесей строго регламентировано: кислород — не более 0,15 %, азот — до 0,05 %, водород — до 0,015 %, железо — до 0,3 %. Микроструктура после отжига — равноосная + смесь, после закалки и старения — игольчатая -мартенситная структура с дисперсными выделениями -фазы.

Механические свойства титанового круга ТС6

Прочностные характеристики круга ТС6 зависят от диаметра и термической обработки. В отожжённом состоянии предел прочности составляет 900–1000 МПа, предел текучести — 830–950 МПа, относительное удлинение — не менее 10 %. После упрочняющей термической обработки предел прочности возрастает до 1100–1250 МПа при сохранении удовлетворительной вязкости разрушения. Рабочий диапазон температур — от –196 C до +400 C. При нагреве выше 350 C наблюдается снижение коррозионной стойкости в окислительных средах, поэтому для длительной эксплуатации при высоких температурах требуется защитное покрытие.

Технологические особенности обработки

Титановый круг ТС6 характеризуется низким модулем упругости (около 110 ГПа) и склонностью к наклёпу, что требует применения специализированного режущего инструмента с твёрдосплавными пластинами и обильным охлаждением. При механической обработке рекомендуется использовать низкие скорости резания (20–40 м/мин) и повышенные подачи для предотвращения вибраций. Сварка сплава ТС6 выполняется в среде аргона высокой чистоты с применением вольфрамового электрода; после сварки обязателен отжиг для снятия остаточных напряжений. Горячая деформация проводится в интервале 950–1150 C с последующей правкой в тёплом состоянии.

Применение круга ТС6 в промышленности

Благодаря сочетанию высокой удельной прочности, коррозионной стойкости и жаропрочности, круг ТС6 востребован в следующих отраслях:

• авиастроение — детали планера, крепёж, элементы шасси, лопатки компрессора газотурбинных двигателей;
• ракетно-космическая техника — штуцеры, фланцы, силовые элементы топливных магистралей;
• химическое машиностроение — валы насосов, шпиндели запорной арматуры, работающие в агрессивных средах;
• судостроение — валопроводы, детали гидравлических систем глубоководных аппаратов;
• медицинская промышленность — заготовки для эндопротезов и травматологических конструкций;
• энергетика — крепёжные элементы теплообменного оборудования атомных станций.

Нормативная документация и сортамент

Титановый круг ТС6 изготавливается по ГОСТ 26492-85 и ТУ 1-5-063-85. Диапазон диаметров — от 10 до 200 мм, длина прутков — 1–4 м. Допуски на диаметр соответствуют классу точности В или С. По требованию заказчика выполняется ультразвуковой контроль сплошности на наличие внутренних дефектов, а также проверка механических свойств на образцах, вырезанных из тела прутка. Поверхность круга после механической обработки должна быть без трещин, плен и закатов; допускаются незначительные следы зачистки.

Вопросы и ответы