Титановый круг ВТ4 в Минске

Титановый круг ВТ4: технические характеристики и применение

Титановый круг ВТ4 — это горячекатаный или кованый пруток круглого сечения из двухфазного титанового сплава марки ВТ4, легированного алюминием (4,0–5,5%) и марганцем (0,8–2,0%). Сплав относится к категории среднепрочных титановых материалов с повышенной технологической пластичностью, что делает его востребованным в узлах, работающих при температурах до 400 C. В отличие от высоколегированных титановых композиций, ВТ4 не содержит ванадия и молибдена, что упрощает сварку и механическую обработку резанием.

Химический состав и механические свойства

Химический состав круга ВТ4 регламентируется ГОСТ 19807-91 и включает титан (основа), алюминий как основной упрочнитель -фазы и марганец, стабилизирующий -фазу. Содержание примесей ограничено: железо — не более 0,30%, кремний — 0,15%, цирконий — 0,30%. Механические характеристики зависят от диаметра и термической обработки: в отожжённом состоянии предел прочности составляет 750–950 МПа, предел текучести — 600–800 МПа, относительное удлинение — не менее 12%.

Технологические особенности обработки

Круг ВТ4 демонстрирует удовлетворительную обрабатываемость давлением в горячем состоянии: ковка и штамповка выполняются при 950–1150 C. Свариваемость сплава оценивается как ограниченно свариваемая — при аргонодуговой сварке требуется защита обратной стороны шва инертным газом и последующий отжиг для снятия остаточных напряжений. Механическая обработка резанием затруднена из-за склонности к налипанию стружки, поэтому применяются твёрдосплавные пластины с геометрией, обеспечивающей дробление стружки, и обильное охлаждение СОЖ.

Применение в промышленности

Титановый круг ВТ4 используется в следующих отраслях и узлах:

• авиастроение — крепёжные элементы, кронштейны, детали систем управления, работающие при умеренных нагрузках;
• химическое машиностроение — валы насосов, штуцеры, фланцы для сред с агрессивными реагентами (морская вода, растворы кислот низкой концентрации);
• судостроение — элементы арматуры, детали трубопроводов, работающие в условиях повышенной коррозионной нагрузки;
• энергетика — крепёж и соединительные элементы теплообменного оборудования;
• медицинская техника — заготовки для имплантатов и инструмента, не контактирующего с биологическими тканями длительно.

Рабочий диапазон температур эксплуатации деталей из круга ВТ4 — от –196 C (криогенные среды) до 400 C. При длительном нагреве выше 450 C наблюдается заметное окисление поверхности и снижение пластичности, поэтому для высокотемпературных применений рекомендуется использовать сплавы типа ВТ6 или ВТ20.

Поставка и контроль качества

Круги ВТ4 поставляются в горячекатаном или кованом состоянии, диаметром от 10 до 120 мм, мерной или немерной длины. Контроль качества включает проверку химического состава спектральным методом, механических испытаний на растяжение и ультразвуковой контроль сплошности. Допуски на диаметр — h11–h12 для горячекатаного проката, для кованых прутков — по ГОСТ 26492-85. Поверхность не должна иметь трещин, плен и расслоений; допускаются незначительные зачистки и рябизна в пределах допуска на диаметр.

Вопросы и ответы