Титановый круг ВТ6 в Минске

Титановый круг ВТ6: технические характеристики и применение

Титановый круг ВТ6 — это горячекатаный или кованый пруток круглого сечения из двухфазного титанового сплава ВТ6 (аналог Ti-6Al-4V, Grade 5). Материал относится к группе (+)-сплавов и сочетает высокую удельную прочность с коррозионной стойкостью в агрессивных средах. Химический состав регламентируется ГОСТ 19807-91, сортамент и технические условия на поставку — ГОСТ 26492-85.

Сплав ВТ6 легирован алюминием (5,3–6,8%) и ванадием (3,5–5,3%). Алюминий упрочняет -фазу и повышает температуру полиморфного превращения, ванадий стабилизирует -фазу и обеспечивает технологическую пластичность при горячей деформации. Допустимое содержание примесей ограничено: железа — не более 0,3%, кислорода — не более 0,2%, азота — не более 0,05%, углерода — не более 0,1%.

Механические свойства и структура

Механические характеристики титанового круга ВТ6 зависят от режима термической обработки. В состоянии поставки (горячекатаном или отожжённом) материал имеет предел прочности на растяжение 880–980 МПа, предел текучести — не менее 830 МПа, относительное удлинение — 10–14%. После закалки и старения прочность возрастает до 1100–1250 МПа при некотором снижении пластичности.

Микроструктура сплава в отожжённом состоянии — равноосная (+)-смесь с содержанием -фазы 10–20%. Размер зерна контролируется температурой деформации и последующего отжига. Для ответственных применений рекомендуется проведение отжига при 750–800 C с выдержкой 1–2 часа и охлаждением на воздухе, что обеспечивает стабильность механических свойств по сечению.

Сортамент и допуски

Титановые круги ВТ6 поставляются в диапазоне диаметров от 10 до 200 мм. Допуски на диаметр для горячекатаного проката — h11–h12, для кованого — h13–h14. Длина прутков — 1–4 м, кривизна — не более 2 мм на 1 м длины. По требованию заказчика возможна поставка в термически обработанном состоянии или с обточенной поверхностью (калиброванный круг).

• Диаметр: 10–200 мм (горячекатаный), до 400 мм (кованый)
• Стандарты: ГОСТ 26492-85, ГОСТ 19807-91, ASTM B348
• Состояние поставки: горячекатаное, отожжённое, термически упрочнённое
• Поверхность: травлёная, обточенная, шлифованная
• Класс прочности: 880–980 МПа (отжиг), 1100–1250 МПа (упрочнение)

Применение в промышленности

Титановый круг ВТ6 используется в узлах, работающих при температурах до 400 C в условиях знакопеременных нагрузок и воздействия агрессивных сред. Основные области применения:

• Авиастроение — детали планера, крепёж, элементы шасси, лопатки компрессора газотурбинных двигателей
• Судостроение — валы, фланцы, элементы арматуры для морской воды
• Химическое машиностроение — футеровки реакторов, теплообменники, трубопроводная арматура
• Энергетика — крепёжные элементы паропроводов, детали турбоагрегатов
• Медицинская техника — имплантаты, хирургический инструмент (после специальной сертификации)
• Спортивная и криогенная техника — высоконагруженные элементы при температурах до –196 C

Обрабатываемость и свариваемость

Титановый круг ВТ6 обрабатывается резанием с умеренными скоростями при обильном охлаждении эмульсией. Материал склонен к налипанию на режущий инструмент, поэтому требуются твёрдосплавные пластины с положительным передним углом и острыми кромками. Свариваемость ограниченная: сварные соединения требуют последующего отжига для снятия остаточных напряжений и восстановления пластичности. Рекомендуемые способы — аргонодуговая сварка неплавящимся электродом и электронно-лучевая сварка в вакууме.

При выборе режимов механической обработки следует учитывать низкий модуль упругости сплава (110–120 ГПа), что вызывает пружинение при токарной обработке тонкостенных деталей. Для достижения требуемой шероховатости поверхности (Ra 0,8–1,6 мкм) применяют чистовые проходы с подачей не более 0,1 мм/об.

Вопросы и ответы