Титановый квадрат ОТ4-0-1 в Минске

Титановый квадрат ОТ4-0-1: сортовой прокат из титанового сплава системы Ti–Al–Mn

Титановый квадрат ОТ4-0-1 — это горячекатаный или холоднодеформированный сортовой прокат квадратного сечения, изготовленный из титанового сплава марки ОТ4-0-1 (система Ti–Al–Mn, с пониженным содержанием алюминия и марганца относительно базового ОТ4). Сплав относится к группе +-титановых сплавов средней прочности и предназначен для изготовления деталей, работающих при температурах от –70 C до +350 C. Квадрат поставляется в отожжённом состоянии с регламентированной макро- и микроструктурой, что обеспечивает стабильные механические свойства при последующей механической обработке и сварке.

Сортамент и технические условия

Геометрические параметры и предельные отклонения квадрата ОТ4-0-1 регламентируются ГОСТ 23755-79 (титановый прокат) и ведомственными ТУ, привязанными к конкретному производителю. Прокат выпускается со стороной квадрата от 8 до 100 мм; для размеров свыше 60 мм чаще применяется горячая прокатка с последующим отжигом. Кривизна прутка на 1 м длины не превышает 0,5 % для холоднодеформированного сортамента и 1,0 % для горячекатаного. Скручивание вокруг продольной оси для квадрата ОТ4-0-1 нормируется жёстче, чем для титанового круга, поскольку грани служат базовыми поверхностями при установке в призмы и цанговые патроны.

• ГОСТ 23755-79 — титановый сортовой прокат, общие технические требования.
• ГОСТ 19807-91 — марки титановых сплавов, химический состав ОТ4-0-1.
• ГОСТ 26492-85 — прутки титановые горячекатаные, предельные отклонения.
• ТУ 1-92-156-91 — квадрат титановый холоднодеформированный повышенной точности.
• ASTM B348 — эквивалентные требования для поставок на экспорт (Grade 9-подобные аналоги).

Химический состав и механические свойства

Сплав ОТ4-0-1 содержит 1,5–2,5 % алюминия и 0,8–1,8 % марганца; суммарное легирование ниже, чем у ОТ4, что снижает прочность, но повышает пластичность и технологичность при холодной деформации. Кислород ограничен 0,12 %, азот — 0,04 %, водород — 0,008 %. Отожжённый квадрат демонстрирует предел прочности 685–835 МПа, предел текучести не менее 635 МПа, относительное удлинение не менее 12 %. Ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 40 Дж/см. Сплав сохраняет работоспособность в интервале –70…+350 C, кратковременно — до +400 C.

Технологические особенности обработки

Квадрат ОТ4-0-1 удовлетворительно обрабатывается резанием твёрдосплавным инструментом (ВК8, ВК6М) при скоростях 30–60 м/мин и обильном охлаждении. Склонность к наклёпу требует применения СОЖ с высокими смазывающими свойствами. Сварка выполняется в защитной атмосфере аргона; сплав сваривается всеми видами сварки, применяемыми для +-титановых сплавов, включая аргонодуговую и электронно-лучевую. После сварки рекомендуется отжиг при 600–650 C для снятия остаточных напряжений. Гибка в холодном состоянии возможна при радиусе не менее 3–4 сторон квадрата; для меньших радиусов требуется подогрев до 300–400 C.

Области применения

Благодаря сочетанию умеренной прочности, коррозионной стойкости в морской атмосфере и агрессивных средах, а также стабильности при криогенных температурах, квадрат ОТ4-0-1 востребован в следующих секторах:

• Авиастроение — элементы каркасов, кронштейны, детали крепления обшивки, работающие до +350 C.
• Судостроение — арматура корпусных конструкций, детали судовых систем в морской воде.
• Химическое машиностроение — элементы теплообменников, реакторов, трубопроводной арматуры в средах с хлоридами.
• Медицинская техника — несущие элементы диагностического оборудования, не контактирующие с имплантатами.
• Криогенная техника — детали арматуры и опор для установок разделения газов при –70…–196 C.
• Общее машиностроение — шпиндели, валы, направляющие, работающие в условиях вибрационных нагрузок.

Вопросы и ответы