Титановый профиль АТ-6 в Минске

Титановый профиль АТ-6: прессованные полуфабрикаты из титанового сплава ВТ6

Титановый профиль АТ-6 — это прессованный полуфабрикат из титанового сплава ВТ6 (Ti-6Al-4V), выпускаемый по ОСТ 1 92077 и ТУ 1-5-115. Маркировка «АТ-6» обозначает авиационное применение и принадлежность к системе «альфа + бета»-сплавов с двухфазной структурой. Сплав содержит 5,5–7,0 % алюминия, 3,5–5,3 % ванадия, до 0,30 % железа, до 0,10 % кремния; суммарное содержание примесей внедрения (кислород, азот, углерод) регламентируется отдельно. Профиль формуют горячим прессованием через матрицу при 950–1000 C с последующим отжигом при 700–800 C.

Сортамент и геометрические параметры

Профиль АТ-6 поставляется в виде равнополочных и неравнополочных уголков, тавров, швеллеров, Z-образных и специальных сечений. Толщина полки — от 3 до 40 мм, длина прутков — 1,5–6,0 м. Кривизна по длине не превышает 2 мм на 1 м для профилей с толщиной стенки до 10 мм. Предельные отклонения по толщине полки — 0,5 мм, по ширине — 1,0 мм. Поставка — в отожжённом состоянии, без термического упрочнения, с травленой поверхностью.

Физико-механические свойства

Плотность сплава ВТ6 — 4,43 г/см. Модуль упругости — 110–115 ГПа. Теплопроводность при 20 C — 7,0 Вт/(мК). Коэффициент линейного расширения — 9,0 10 К в диапазоне 20–100 C. Рабочий диапазон температур профиля АТ-6 — от –196 до +400 C. Длительная прочность при 400 C — не менее 550 МПа при базе 100 ч. Предел выносливости при симметричном цикле — 350–400 МПа на базе 10 циклов.

Сплав сохраняет механические характеристики после длительной эксплуатации при 350 C в течение 1000 ч. Жаропрочность обеспечивается легированием алюминием, образующим упрочняющую -фазу. Ванадий стабилизирует -фазу, повышая технологичность при прессовании и улучшая пластичность в отожжённом состоянии.

Технологические особенности

Профиль АТ-6 обрабатывается резанием твердосплавным инструментом (ВК8, ВК10) на скоростях 30–60 м/мин с интенсивным охлаждением. Сваривается аргонодуговой сваркой в среде аргона; прочность сварного соединения — не менее 0,9 от прочности основного металла. Формообразование в холодном состоянии ограничено минимальным радиусом гиба 3–4 толщины полки. Отжиг для снятия напряжений после сварки — при 650–700 C в вакууме или инертной среде.

Области применения

• Силовые элементы планера: лонжероны, нервюры, стрингеры, шпангоуты в зонах с температурой до 350 C.
• Детали газотурбинных двигателей: кронштейны крепления, элементы обвязки компрессора, тяги управления.
• Корпусные конструкции авиационной и ракетной техники, работающие при знакопеременных нагрузках.
• Несущие рамы и траверсы подъёмно-транспортного оборудования в условиях агрессивных сред.
• Элементы крепления трубопроводов и арматуры в химическом машиностроении при контакте с хлоридсодержащими средами.
• Оснастка для термической обработки и пайки в вакуумных печах.

Нормативная база и контроль качества

Профиль АТ-6 изготавливается по ОСТ 1 92077-90 и ТУ 1-5-115-78. Химический состав контролируется по ГОСТ 19807. Механические свойства — по ГОСТ 1497 при нормальной температуре и по ГОСТ 9651 при повышенных. Ультразвуковой контроль сплошности — по ОСТ 1 90002. Поставка сопровождается сертификатом качества с указанием плавки, режимов термообработки и результатов испытаний.

Вопросы и ответы