Титановый лист ТС6 в Минске

Титановый лист ТС6 — технические характеристики и применение

Титановый лист ТС6 — это полуфабрикат из двухфазного титанового сплава марки ТС6, легированного алюминием (5,5–7,0 %) и молибденом (2,0–3,0 %). Материал относится к классу (+)-сплавов и сочетает высокую удельную прочность с удовлетворительной пластичностью. Листовой прокат ТС6 поставляется в горячекатаном и холоднокатаном состоянии, преимущественно в толщинах 0,8–10 мм, и применяется в узлах, работающих при температурах до 450 C.

Химический состав и структура

Сплав ТС6 легирован алюминием, который упрочняет -фазу и повышает жаропрочность, и молибденом, стабилизирующим -фазу. Такое сочетание обеспечивает термическую стабильность механических свойств после закалки и старения. Содержание примесей ограничено: кислород — не более 0,15 %, азот — не более 0,05 %, водород — не более 0,015 %. Микроструктура листа после полного отжига — равноосная (+)-смесь с незначительным количеством межзеренной -фазы.

Механические свойства листового проката ТС6

Механические характеристики листа ТС6 регламентируются для состояния поставки — отожжённого или термически упрочнённого. В отожжённом состоянии гарантируется предел прочности не менее 880 МПа, предел текучести — не менее 830 МПа, относительное удлинение — не менее 10 %. После закалки и старения прочность возрастает до 980–1180 МПа при некотором снижении пластичности. Прокат толщиной до 4 мм дополнительно испытывается на изгиб в холодном состоянии.

Технологические особенности обработки

Лист ТС6 характеризуется удовлетворительной деформируемостью в горячем состоянии. Гибка и штамповка выполняются при подогреве до 650–850 C для толщин свыше 3 мм; тонколистовой прокат до 2 мм допускает холодную гибку с радиусом не менее трёх толщин. Сварка аргонодуговая неплавящимся электродом требует защиты обеих сторон шва инертным газом. После сварки рекомендуется отжиг для снятия остаточных напряжений при 650–750 C в течение 1–2 часов. Механическая обработка затруднена из-за склонности к налипанию и низкой теплопроводности — применяются твёрдосплавный инструмент и обильное охлаждение.

Применение листа ТС6

Листовой прокат ТС6 востребован в отраслях, где требуется минимизация массы при сохранении несущей способности. Основные области использования:

• авиастроение — обшивка планера, силовые элементы крыла и фюзеляжа, детали механизации;
• ракетно-космическая техника — обечайки, шпангоуты, топливные баки и арматура пневмогидравлических систем;
• судостроение — корпусные конструкции глубоководных аппаратов и элементы движительного комплекса;
• химическое машиностроение — футеровка реакторов, теплообменники и трубопроводная арматура, работающие в агрессивных средах;
• энергетическое машиностроение — детали компрессорного оборудования и теплообменной аппаратуры.

Коррозионная стойкость и рабочие температуры

Сплав ТС6 устойчив к морской воде, атмосферной коррозии и воздействию большинства органических кислот. В средах с содержанием хлоридов стойкость ниже, чем у чистого титана ВТ1-0, из-за наличия алюминия в твёрдом растворе. Длительная рабочая температура ограничена 450 C — при превышении начинается необратимое окисление поверхности и падение пластичности. Кратковременно материал выдерживает нагрев до 600 C без разрушения.

Особенности поставки и контроля качества

Листы ТС6 поставляются после ультразвукового контроля сплошности и проверки механических свойств на образцах от каждой партии. Допуски по толщине соответствуют классу точности В или ВТ по ГОСТ 22178. Поверхность не должна иметь расслоений, трещин и плен. Для ответственных применений возможна поставка с дополнительным контролем макро- и микроструктуры, а также с испытаниями на жаропрочность при 450 C.

Вопросы и ответы