Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Титановый круг ВТ9 — пруток горячекатаный из двухфазного титанового сплава
Титановый круг ВТ9 — это горячекатаный или кованый пруток круглого сечения из жаропрочного деформируемого титанового сплава мартенситного класса. Материал относится к системе легирования Ti–Al–Mo–Zr и предназначен для изготовления деталей, работающих при температурах до 500 C. В отличие от технического титана ВТ1-0, сплав ВТ9 сохраняет механические свойства в условиях длительного нагрева, что определяет его применение в узлах газотурбинных двигателей и компрессорного оборудования.
Химический состав сплава регламентирован ГОСТ 19807 и включает алюминий (5,8–7,0 %), молибден (2,8–3,8 %) и цирконий (1,0–2,0 %). Легирующие элементы обеспечивают сочетание высокой удельной прочности и сопротивления ползучести. Предел прочности круга ВТ9 в состоянии поставки составляет 980–1180 МПа, предел текучести — не менее 885 МПа, относительное удлинение — не менее 8 %. Плотность сплава — 4,48 г/см, что делает его востребованным в конструкциях с жесткими требованиями к массе.
Сортамент и состояние поставки
Титановый круг ВТ9 поставляется в виде прутков диаметром от 10 до 200 мм. Наиболее распространенный сортамент — диаметры 20–80 мм, используемые для механической обработки на токарных и фрезерных станках с ЧПУ. Длина прутков — от 1 до 4 м, возможна поставка мерной длины под конкретный заказ.
Поставка возможна в следующих состояниях:
- горячекатаное (ГК) — для деталей, подвергающихся последующей механической обработке;
- кованое (К) — для ответственных поковок с повышенными требованиями к макроструктуре;
- термообработанное (отожженное) — для снятия внутренних напряжений после деформации;
- калиброванное — с допуском h9–h11 для беззазорной установки в приспособлениях.
Механические свойства и режимы термообработки
Сплав ВТ9 упрочняется двойной термической обработкой: закалкой от 920–950 C с последующим старением при 530–580 C. Такой режим формирует двухфазную структуру (+) с равномерным распределением частиц -фазы, что повышает сопротивление усталости при циклических нагрузках. Для снятия напряжений после механической обработки применяется отжиг при 650–750 C.
| Диаметр, мм | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Ударная вязкость, кДж/м |
|---|---|---|---|---|
| 10–20 | 1030–1180 | 930–1080 | 8–12 | 300–400 |
| 21–40 | 980–1130 | 885–1030 | 8–11 | 280–380 |
| 41–80 | 950–1080 | 850–980 | 8–10 | 250–350 |
Применение в промышленности
Титановый круг ВТ9 используется в отраслях, где требуется сочетание жаропрочности, коррозионной стойкости и минимальной массы. Основные направления применения:
- авиадвигателестроение — диски и лопатки компрессора высокого давления, крепежные элементы горячей зоны;
- газотурбинные установки — валы, фланцы, корпусные детали, работающие при 400–500 C;
- химическое машиностроение — арматура и штуцера для агрессивных сред при повышенной температуре;
- энергетическое оборудование — элементы паровых турбин и теплообменных аппаратов;
- судостроение — валы и детали арматуры морских систем, подверженные коррозионному растрескиванию.
Обрабатываемость сплава ВТ9 ниже, чем у технического титана, из-за повышенной прочности и склонности к наклепу. Рекомендуется применение твердосплавного инструмента с покрытием, охлаждение эмульсией и снижение скорости резания до 30–50 м/мин. Сварка сплава ограничена: соединения выполняются аргонодуговой сваркой с присадочным материалом того же состава, при этом прочность сварного шва составляет 80–90 % от основного металла.
Вопросы и ответы
Чем отличается титановый круг ВТ9 от ВТ6?
ВТ9 легирован молибденом и цирконием, что обеспечивает более высокую жаропрочность — до 500 C против 350–400 C у ВТ6. При этом ВТ9 имеет несколько меньшую пластичность и хуже сваривается.
Какие допуски на диаметр круга ВТ9?
Для горячекатаных прутков диаметром 20–80 мм допуск составляет h12–h14, для калиброванных — h9–h11. Точные значения зависят от диаметра и состояния поставки.
Можно ли применять круг ВТ9 при криогенных температурах?
Сплав ВТ9 сохраняет ударную вязкость до –70 C, однако для криогенных применений чаще используют сплавы с повышенным содержанием алюминия, например ВТ5-1.
Какой режим термообработки рекомендуется для снятия напряжений?
Отжиг при 650–750 C с выдержкой 1–2 часа и охлаждением на воздухе. Для ответственных деталей применяется двойная обработка: закалка от 920–950 C и старение при 530–580 C.