Титановый лист АТ-6 в Минске


Титановый лист АТ-6: свойства, сортамент и применение в промышленности

Титановый лист АТ-6 — горячекатаный или холоднокатаный прокат из двухфазного (+)-титанового сплава ВТ6 (Ti-6Al-4V, Grade 5), выпускаемый по ГОСТ 22178-76 и ТУ 1-5-063-84. Сплав АТ-6 содержит 5,5–6,8 % алюминия, 3,5–5,3 % ванадия, до 0,30 % железа, до 0,10 % кремния; суммарное содержание примесей внедрения (кислород, азот, углерод) регламентируется узкими допусками, что обеспечивает стабильность механических характеристик. Лист поставляется в отожжённом состоянии с травленой или механически обработанной поверхностью.

Сортамент и геометрические параметры

Толщина листа АТ-6 — от 0,8 до 60 мм. Для толщин 0,8–10,5 мм применяется холодная прокатка с промежуточными отжигами, свыше 10,5 мм — горячая деформация. Предельные отклонения по толщине для листов повышенной точности не превышают 0,05 мм при толщине до 2 мм. Ширина листа достигает 1200 мм, длина — 3000 мм. Косина реза не превышает 5 мм на 1 м длины. Плоскостность нормируется в пределах 0,5 % от длины для листов толщиной свыше 5 мм.

Толщина, ммПредел прочности в, МПаПредел текучести 0,2, МПаОтносительное удлинение , %Твёрдость HRC
1,0–2,0885–1080830–9808–1232–36
3,0–6,0900–1100850–100010–1433–37
8,0–15,0930–1130870–10208–1234–38
20,0–40,0950–1150880–10506–1035–39
45,0–60,0960–1180900–10806–836–40

Технологические и эксплуатационные характеристики

Сплав АТ-6 сохраняет прочность до 400 C; длительная рабочая температура не превышает 350 C. Плотность — 4,43 г/см, модуль упругости — 110–115 ГПа. Лист удовлетворительно сваривается аргонодуговой сваркой в среде аргона; после сварки рекомендуется локальный отжиг при 700–750 C для снятия остаточных напряжений. Обрабатываемость резанием ограничена из-за низкой теплопроводности (7,4 Вт/(мК)) — требуется интенсивное охлаждение зоны резания. Коррозионная стойкость в морской воде, хлоридных средах и разбавленных кислотах обеспечивается плотной оксидной плёнкой TiO.

Области применения

  • Обшивка и силовой набор планера в авиастроении, включая зоны нагрева до 350 C.
  • Корпусные детали и рабочие колёса центробежных компрессоров в нефтегазовом оборудовании.
  • Теплообменные аппараты и трубные решётки в системах оборотного водоснабжения химических производств.
  • Элементы протезно-ортопедических конструкций и травматологических имплантатов (после дополнительной аттестации по ISO 5832-3).
  • Детали узлов трения в текстильном оборудовании, работающих в условиях абразивного износа.
  • Оснастка для вакуумных установок ионно-плазменного напыления.

Формы поставки и нормативная база

  • ГОСТ 22178-76 — листы титановые горячекатаные.
  • ТУ 1-5-063-84 — листы из сплава АТ-6 повышенной точности.
  • ASTM B265 — международный аналог для Grade 5.
  • AMS 4911 — авиационное применение.
  • ISO 5832-3 — медицинские имплантаты.

Вопросы и ответы

Чем АТ-6 отличается от технически чистого титана ВТ1-0?

Сплав АТ-6 легирован алюминием и ванадием, что повышает предел прочности до 885–1180 МПа против 350–550 МПа у ВТ1-0, но снижает пластичность и ударную вязкость. ВТ1-0 применяется там, где требуется максимальная коррозионная стойкость и пластичность, АТ-6 — где необходима высокая удельная прочность.

При какой температуре эксплуатируется лист АТ-6?

Длительная рабочая температура — до 350 C. Кратковременно допустим нагрев до 400 C. Выше 400 C начинается интенсивное окисление и потеря прочностных характеристик.

Возможна ли сварка листа АТ-6?

Да, аргонодуговая сварка в среде аргона или гелия. После сварки рекомендуется отжиг при 700–750 C для снятия остаточных напряжений. Зона термического влияния склонна к росту зерна, что требует контроля режимов.

Какой аналог АТ-6 по международным стандартам?

Ti-6Al-4V (Grade 5) по ASTM B265, а также ВТ6 по ГОСТ 19807-91. Механические свойства и химический состав практически идентичны.