Титановый круг ВТ1-1: технический прокат из технически чистого титана
Титановый круг ВТ1-1 — горячекатаный или холоднотянутый сортовой прокат круглого сечения из технически чистого титана марки ВТ1-1, соответствующей ГОСТ 19807. Химический состав регламентируется ГОСТ 26492, сортамент — ГОСТ 26492 и ГОСТ 23755. Материал относится к системе Ti–Fe–Si–O без легирующих добавок алюминия и ванадия, что определяет его немагнитность, отсутствие склонности к холодному упрочнению при умеренных степенях деформации и стабильную коррозионную стойкость в агрессивных средах.
Круг ВТ1-1 поставляется в горячекатаном, кованом или холоднодеформированном состоянии без термической обработки либо в отожжённом виде. Предел прочности при растяжении — 290–450 МПа, предел текучести — не менее 200 МПа, относительное удлинение — 20–30 %. Твёрдость по Бринеллю — 120–160 HB. Плотность — 4,505 г/см. Модуль упругости — 110–112 ГПа. Интервал рабочих температур — от –253 C до +350 C без потери механических характеристик.
Сортамент и геометрические параметры
Диаметр горячекатаного круга — 8–200 мм, холоднодеформированного — 3–60 мм. Длина прутков — 1,5–6 м в зависимости от способа изготовления. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины для горячекатаного проката и 0,3 % — для холоднотянутого. Предельные отклонения по диаметру соответствуют квалитетам h11–h12 для горячекатаного и h9–h10 для холоднодеформированного проката.
| Диаметр, мм | Способ изготовления | Состояние | в, МПа | , % |
|---|---|---|---|---|
| 6–12 | холодная деформация | отожжённый | 290–370 | 25–30 |
| 14–30 | горячая прокатка | без термообработки | 350–450 | 20–25 |
| 32–60 | горячая прокатка | отожжённый | 290–390 | 22–28 |
| 65–120 | ковка | отожжённый | 290–370 | 20–26 |
| 130–200 | ковка | без термообработки | 340–440 | 18–22 |
Технологические и эксплуатационные свойства
Круг ВТ1-1 обладает высокой пластичностью при холодной обработке давлением, что позволяет применять токарную обработку, фрезерование, сверление и гибку без предварительного нагрева. Свариваемость — хорошая всеми видами сварки в защитной среде аргона. Коэффициент теплопроводности — 16,3 Вт/(мК) при 20 C. Удельное электрическое сопротивление — 0,55 мкОмм.
Коррозионная стойкость в морской воде, хлоридных растворах, окислительных кислотах средней концентрации обеспечивается плотной оксидной плёнкой TiO. Скорость коррозии в 3 % NaCl — менее 0,001 мм/год. В азотной кислоте концентрацией до 65 % при температуре до 60 C — не более 0,01 мм/год.
Области применения
- Химическое машиностроение: теплообменники, реакторы, трубопроводная арматура для агрессивных сред.
- Медицинская техника: элементы эндопротезов, хирургический инструмент, крепёж для травматологии.
- Авиастроение: ненесущие элементы обшивки, крепёж, детали интерьера кабин.
- Судостроение: детали корпусной арматуры, погружные узлы, работающие в морской воде.
- Пищевая промышленность: ёмкостное оборудование, арматура, контактирующая с продуктами.
- Электрохимия: анодные узлы, токоподводы, детали электролизёров.
Обработка и режимы
Точение круга ВТ1-1 выполняется твердосплавным инструментом (ВК8, ВК6М) со скоростью резания 30–60 м/мин без СОЖ или с обильным охлаждением. Сверление — свёрлами из быстрорежущей стали Р6М5 с обязательным отводом стружки. Отжиг проводится при 650–750 C с выдержкой 1–2 ч и последующим охлаждением на воздухе. Горячая деформация — при 800–950 C.
Вопросы и ответы
Чем ВТ1-1 отличается от ВТ1-0?
ВТ1-1 содержит больше примесей: кислород — до 0,12 % против 0,10 %, железо — до 0,25 % против 0,20 %, кремний — до 0,10 % против 0,08 %. Это повышает прочность на 30–50 МПа при некотором снижении пластичности.
Какой диаметр круга ВТ1-1 доступен для холодной деформации?
Холоднодеформированный круг ВТ1-1 выпускается диаметром от 3 до 60 мм. Горячекатаный — от 8 до 200 мм. Кованый — от 65 до 200 мм и более по согласованию.
Применяется ли ВТ1-1 в криогенной технике?
Да. Круг ВТ1-1 сохраняет пластичность до –253 C, что позволяет использовать его в узлах криогенных установок, работающих с жидким азотом и гелием.
Какая твёрдость у круга ВТ1-1 после отжига?
Твёрдость отожжённого круга ВТ1-1 составляет 120–160 HB в зависимости от диаметра и содержания примесей внедрения.
