Титановый квадрат АТ-6: сортовой прокат из титанового сплава ВТ6
Титановый квадрат АТ-6 — это сортовой прокат квадратного сечения, изготовленный из титанового сплава марки ВТ6 (Ti-6Al-4V, Grade 5). Обозначение «АТ-6» в номенклатуре металлотрейдеров и производителей соответствует сплаву ВТ6 — двухфазному (+) титановому сплаву системы Ti–Al–V, содержащему 5,5–7,0 % алюминия и 3,5–5,3 % ванадия. Именно этот сплав является наиболее востребованным титановым материалом в промышленности благодаря оптимальному сочетанию прочности, пластичности и коррозионной стойкости.
Квадрат титановый АТ-6 поставляется в горячекатаном, кованом или холоднотянутом исполнении. Горячекатаный и кованый прокат применяется для последующей механической обработки, холоднотянутый — для изготовления деталей с повышенными требованиями к точности размеров и чистоте поверхности. Стандартные размеры сечения — от 8 8 мм до 100 100 мм, длина прутков — 1–6 м. Прокат изготавливается по ГОСТ 26492-85 (сортовой титановый прокат) и ТУ производителей, химический состав регламентируется ГОСТ 19807-91.
Технические характеристики сплава ВТ6 (АТ-6)
- Плотность — 4,43 г/см
- Предел прочности при растяжении — 895–950 МПа (в отожжённом состоянии)
- Предел текучести — не менее 830 МПа
- Относительное удлинение — 10–14 %
- Твёрдость по Бринеллю — 250–320 HB
- Рабочий диапазон температур — от –196 C до +400 C (длительно до 350 C)
Сплав ВТ6 относится к термически упрочняемым: закалка с последующим старением повышает предел прочности до 1100–1200 МПа при некотором снижении пластичности. Модуль упругости — 110–115 ГПа, что существенно ниже, чем у стали, и определяет специфику расчёта жёсткости конструкций из титанового квадрата.
Сортамент и допуски
| Размер сечения, мм | Способ изготовления | Допуск по стороне | Длина, м | Состояние поставки |
|---|---|---|---|---|
| 10 10 | холоднотянутый | h11 | 2–4 | отожжённый |
| 20 20 | горячекатаный | 0,8 мм | 1–4 | отожжённый |
| 40 40 | горячекатаный | 1,2 мм | 1–6 | отожжённый |
| 60 60 | кованый | 2,0 мм | 1–4 | отожжённый |
| 80 80 | кованый | 2,5 мм | 1–3 | отожжённый |
Области применения
Титановый квадрат АТ-6 применяется там, где требуется сочетание высокой удельной прочности и стойкости к агрессивным средам при ограниченной массе конструкции:
- Авиастроение — силовые элементы каркасов, узлы крепления, кронштейны, детали шасси
- Химическое машиностроение — корпусные детали реакторов, теплообменников, работающих с хлоридными и кислотными средами
- Нефтегазовая отрасль — элементы фонтанной арматуры, детали насосно-компрессорного оборудования
- Медицинская техника — заготовки для имплантатов, эндопротезов, хирургического инструмента
- Судостроение — детали подводной арматуры, узлы, контактирующие с морской водой
- Энергетика — крепёжные элементы парогенераторов и конденсаторов АЭС
Обрабатываемость и технологические особенности
Сплав ВТ6 относится к труднообрабатываемым материалам. Низкая теплопроводность (7–8 Вт/(мК)) приводит к концентрации тепла в зоне резания, что требует применения твёрдосплавного инструмента с износостойкими покрытиями, обильного охлаждения и пониженных скоростей резания. Сварка выполняется в защитной среде аргона; при содержании кислорода свыше 0,2 % в зоне шва образуется хрупкая альфированная зона. Отжиг проводится при 700–800 C с последующим охлаждением на воздухе.
Вопросы и ответы
Чем титановый квадрат АТ-6 отличается от квадрата из технического титана ВТ1-0?
Сплав ВТ6 (АТ-6) — легированный двухфазный сплав с пределом прочности 895–950 МПа, тогда как ВТ1-0 — технически чистый титан с прочностью 350–450 МПа. АТ-6 термически упрочняется, ВТ1-0 — нет. При этом ВТ1-0 обладает лучшей пластичностью и свариваемостью.
Какой максимальный размер сечения титанового квадрата АТ-6 доступен?
Горячекатаный и кованый квадрат АТ-6 производится сечением до 100 100 мм. Прокат большего сечения изготавливается по индивидуальному заказу в виде кованых заготовок.
При какой температуре можно эксплуатировать квадрат АТ-6 длительно?
Длительная рабочая температура — до 350 C. Кратковременно допустим нагрев до 400 C. При более высоких температурах происходит интенсивное окисление и потеря прочностных характеристик.
Поставляется ли квадрат АТ-6 с сертификатом качества?
Да. Прокат поставляется с сертификатом качества, включающим химический состав по ГОСТ 19807-91, результаты механических испытаний и данные о состоянии поставки. По запросу предоставляются протоколы ультразвукового контроля.
