Титановый круг ВТ25У в Минске

Титановый круг ВТ25У: жаропрочный прокат для высоконагруженных узлов

Титановый круг ВТ25У — горячекатаный или кованый сортовой прокат из сложнолегированного жаропрочного +-сплава системы Ti–Al–Zr–Sn–Mo–W–Si, предназначенный для изготовления деталей, работающих при температурах до 550–600 C в условиях длительного статического и циклического нагружения. Сплав ВТ25У относится к классу термически упрочняемых псевдо--сплавов с повышенным содержанием кремния и тугоплавких легирующих элементов, что обеспечивает высокую жаропрочность, сопротивление ползучести и малоцикловой усталости в интервале эксплуатационных температур.

Сортамент и геометрические параметры

Круг титановый ВТ25У поставляется в соответствии с требованиями ТУ и ОСТ на жаропрочный титановый прокат. Диаметр прутков варьируется от 10 до 200 мм, длина мерная или немерная — до 6000 мм. Прокат выпускается в горячекатаном, кованом или обточенном состоянии с последующей термической обработкой — отжигом или закалкой с последующим старением. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины на 1 м. Предельные отклонения по диаметру соответствуют квалитетам h11–h12 для обточенных кругов и обычной точности для горячекатаных.

Химический состав и структура

Сплав ВТ25У содержит алюминий 6,0–7,0 %, цирконий 1,5–2,5 %, олово 1,5–2,5 %, молибден 2,0–3,0 %, вольфрам 0,5–1,5 %, кремний 0,15–0,35 %. Такое легирование обеспечивает гетерофазную структуру с равномерно распределёнными силицидными включениями, которые тормозят движение дислокаций при повышенных температурах. Содержание примесей регламентировано: кислород не более 0,15 %, азот не более 0,05 %, водород не более 0,006 %. Микроструктура после отжига — глобулярная или смешанная +, после закалки и старения — пластинчатая с тонкими прослойками -фазы.

Механические и эксплуатационные свойства

Ключевое преимущество круга ВТ25У — сохранение прочностных характеристик при нагреве до 550–600 C. Предел длительной прочности при 550 C за 100 ч составляет не менее 500 МПа, при 600 C — не менее 400 МПа. Скорость установившейся ползучести при 550 C и напряжении 300 МПа не превышает 110 %/ч. Сплав обладает удовлетворительной технологичностью при механической обработке: точение, фрезерование и сверление возможны твердосплавным инструментом с износостойкими покрытиями. Свариваемость ограниченная — рекомендуется аргонодуговая сварка в защитной среде с последующей термообработкой.

Области применения

• Детали газотурбинных двигателей: диски компрессоров высокого давления, лопатки, крепёжные элементы горячего тракта.
• Элементы авиационных конструкций, работающих в зонах аэродинамического нагрева: силовые шпангоуты, узлы крепления двигателей.
• Оборудование нефтегазопереработки: шпиндели, штоки и корпуса арматуры высокотемпературных линий.
• Оснастка для горячей штамповки и прессования: пуансоны, матрицы, направляющие колонки.
• Детали энергетических установок: крепёж паропроводов, элементы теплообменников с рабочей температурой до 600 C.

Обработка и термообработка

Рекомендуемый режим термической обработки круга ВТ25У: закалка от 900–950 C с охлаждением в воде или масле, старение при 500–550 C в течение 4–8 ч. После старения твёрдость достигает 32–38 HRC. Механическая обработка возможна как в отожжённом, так и в упрочнённом состоянии. Для снятия внутренних напряжений после чернового точения применяется промежуточный отжиг при 650–700 C. Шлифование выполняется с обильным охлаждением во избежание прижогов.

Вопросы и ответы