Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Титановый круг ВТ20: жаропрочный пруток для силовых конструкций
Титановый круг ВТ20 — горячекатаный или кованый пруток из высоколегированного псевдо--титанового сплава системы Ti–Al–Zr–Mo–V. Сплав ВТ20 (аналог Grade 21 по ASTM B348) сохраняет работоспособность при нагреве до 500–550 C, что выводит его за пределы возможностей ВТ6 и ВТ14. Круг поставляется диаметром 8–200 мм в состоянии поставки: отожжённый, улучшенный или без термической обработки, с травленой либо обточенной поверхностью.
Химический состав и механические свойства
Легирование алюминием (5,5–7,0 %) и цирконием (1,5–2,5 %) обеспечивает упрочнение твёрдого раствора -фазы, а молибден (0,5–2,0 %) и ванадий (0,8–2,5 %) стабилизируют -фазу и повышают технологичность при горячей деформации. Содержание примесей регламентировано: кислород — не более 0,15 %, азот — не более 0,05 %, водород — не более 0,015 %.
| Диаметр круга, мм | в, МПа | 0,2, МПа | , % | Термообработка |
|---|---|---|---|---|
| 10–20 | 950 | 850 | 10 | отжиг 750–800 C |
| 21–60 | 930 | 830 | 10 | отжиг + старение |
| 61–120 | 900 | 800 | 8 | улучшение |
| 121–200 | 880 | 780 | 8 | отжиг |
Технологические и эксплуатационные характеристики
Сплав ВТ20 обладает пределом длительной прочности 400–450 МПа при 500 C и сопротивлением ползучести, достаточным для работы в условиях статического нагружения в течение 1000–5000 ч. Модуль упругости — 112–115 ГПа, плотность — 4,47 г/см. Материал сваривается аргонодуговой сваркой в защитной атмосфере, склонен к газонасыщению при нагреве выше 600 C, что требует вакуумной или инертной среды при термической обработке.
Обрабатываемость резанием — удовлетворительная: применяются твердосплавные пластины класса P25–P35 с обильным охлаждением. Круг ВТ20 поставляется по ТУ 1-92-93-88, ГОСТ 26492-85, ASTM B348, AMS 4975.
Области применения
- Детали компрессоров авиационных ГТД: диски, лопатки, кольца — рабочий диапазон до 500 C.
- Элементы крепления и силовой обвязки в ракетно-космической технике.
- Трубопроводы и арматура высокотемпературных контуров химических производств.
- Оснастка для горячей штамповки и прессования цветных сплавов.
- Детали энергетических установок: крепёж парогазовых турбин, элементы теплообменников.
- Конструкции, работающие в условиях знакопеременных нагрузок при 350–500 C.
Вопросы и ответы
До какой температуры сохраняет прочность титановый круг ВТ20?
Длительная рабочая температура — до 500 C, кратковременно — до 550 C. При 500 C предел длительной прочности составляет 400–450 МПа за 100 ч.
Чем ВТ20 отличается от ВТ6?
ВТ20 — псевдо--сплав с цирконием и молибденом, работоспособный до 500–550 C. ВТ6 — двухфазный +-сплав с рабочим диапазоном до 400 C, но более технологичный при обработке давлением.
Какой термообработке подвергается круг ВТ20?
Применяется отжиг при 750–800 C с охлаждением на воздухе либо улучшение (закалка + старение) для достижения в 950 МПа на малых диаметрах.
Сваривается ли сплав ВТ20?
Да, аргонодуговой сваркой в среде аргона или гелия. Сварные соединения требуют последующего отжига для снятия напряжений. Нагрев выше 600 C без защиты недопустим из-за газонасыщения.