Титановый профиль ВТ9 в Минске

Титановый профиль ВТ9: жаропрочный сортовой прокат для силовых конструкций

Титановый профиль ВТ9 — сортовой металлопрокат из жаропрочного (+)-титанового сплава системы Ti–Al–Zr–Si, легированного алюминием (5,8–7,0 %), цирконием (1,5–2,5 %) и кремнием (0,2–0,35 %). Сплав относится к мартенситному классу, упрочняется термической обработкой и сохраняет работоспособность при длительном нагреве до 500–550 C. Профиль поставляется в виде горячекатаных и прессованных прутков, полос, фасонных профилей и профилей постоянного сечения, изготовленных методом горячего прессования или продольной прокатки.

Сортамент и геометрические параметры

Профильный прокат ВТ9 выпускается по ГОСТ 26492-85 (прутки) и ТУ на фасонные профили. Типовые сечения — круг диаметром 8–100 мм, квадрат 10 10 – 60 60 мм, шестигранник 12–46 мм, а также прессованные профили сложной конфигурации с толщиной стенки от 4 мм. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины, предельные отклонения по диаметру — от +0,3 до –0,5 мм для горячекатаного сортамента. Длина прутков — 1,5–6,0 м в немерных отрезках.

Термическая обработка и структура

Профиль ВТ9 поставляется в отожжённом состоянии либо после упрочняющей термической обработки. Закалка проводится от 950–970 C с охлаждением в воде или на воздухе в зависимости от сечения, старение — при 500–550 C в течение 2–6 ч. После старения формируется дисперсная -фаза, упрочнённая силицидами TiSi, что обеспечивает жаропрочность. Для крупных сечений применяют изотермический отжиг при 870–920 C с последующим медленным охлаждением, что снижает уровень остаточных напряжений перед механической обработкой.

Области применения

• Детали компрессоров и турбин авиационных двигателей: диски, лопатки, крепёжные элементы, работающие при 450–550 C.
• Элементы силового набора планера: узлы крепления, шпангоуты, кронштейны, воспринимающие знакопеременные нагрузки.
• Оснастка для горячей штамповки и прессования: пуансоны, матрицы, направляющие колонки.
• Детали ракетно-космической техники: корпусные элементы, переходники, работающие в условиях нагрева при аэродинамическом торможении.
• Крепёж для энергетического оборудования: шпильки, болты, работающие в зонах с температурой до 500 C.

Технологические особенности обработки

Сплав ВТ9 склонен к образованию альфированного слоя при нагреве под обработку давлением, поэтому нагрев ведут в защитной атмосфере или с применением обмазок. Механическая обработка возможна твёрдосплавным инструментом на пониженных скоростях резания (15–30 м/мин) с интенсивным охлаждением. Свариваемость ограничена: сварка выполняется в камерах с контролируемой атмосферой, после чего требуется вакуумный отжиг для снятия напряжений. Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии удовлетворительная, после старения — пониженная.

Вопросы и ответы