Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Титановый пруток марки 3М: технические характеристики и области применения
Титановый пруток марки 3М — это горячекатаный или холоднотянутый сортовой прокат из двухфазного (+)-титанового сплава системы Ti–Al–Mn, предназначенный для изготовления деталей, работающих при температурах от –196 C до +350 C. Сплав 3М содержит алюминий (2,0–3,5 %) и марганец (1,0–2,0 %), что обеспечивает предел прочности 700–950 МПа при относительном удлинении не менее 8 %. Прутки поставляются диаметром от 6 до 150 мм в отожжённом состоянии с нормируемым пределом текучести не ниже 650 МПа.
Сортамент и технические параметры
Пруток титановый 3М выпускается в соответствии с требованиями отечественных стандартов и технических условий, регламентирующих химический состав, механические свойства и точность размеров. Прокат классифицируется по способу изготовления, состоянию поверхности и точности прокатки.
- Горячекатаный пруток — диаметр 12–150 мм, состояние поверхности без обточки или обточенный
- Холоднотянутый (калиброванный) пруток — диаметр 6–30 мм, точность h9–h11
- Кованый пруток — диаметр 40–200 мм для последующей механической обработки
- Пруток со шлифованной поверхностью — Ra 1,25 мкм для прецизионных деталей
- Длина мерная — 1,5–6,0 м, немерная — 0,5–4,0 м
Механические свойства сплава 3М
Двухфазная структура сплава 3М обеспечивает сочетание прочности и технологической пластичности. После отжига при 750–800 C структура состоит из -фазы и небольшого количества -фазы, стабилизированной марганцем. Упрочняющая термическая обработка не применяется — сплав поставляется в отожжённом состоянии.
| Параметр | Диаметр, мм | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| Горячекатаный | 12–40 | 750–950 | 650 | 8 |
| Горячекатаный | 41–100 | 700–900 | 600 | 10 |
| Холоднотянутый | 6–20 | 800–1000 | 700 | 6 |
| Кованый | 100–200 | 700–880 | 580 | 10 |
Технологические свойства и обработка
Пруток из сплава 3М обладает удовлетворительной обрабатываемостью резанием — скорость резания твердосплавным инструментом составляет 30–50 м/мин при подаче 0,1–0,3 мм/об. Свариваемость ограниченная: ручная дуговая и электронно-лучевая сварка выполняются в среде аргона с последующим отжигом для снятия напряжений. Полируемость высокая, что позволяет получать поверхности с шероховатостью Ra 0,32 мкм.
Горячая деформация проводится при 850–950 C с последующим отжигом. Сплав склонен к водородному охрупчиванию при содержании водорода свыше 0,008 %, поэтому вакуумный отжиг предпочтителен для ответственных деталей.
Области применения
- Авиастроение — крепёжные элементы, шпангоуты, детали шасси, работающие при температурах до 350 C
- Химическое машиностроение — валы насосов, штоки арматуры, теплообменные аппараты в средах хлоридов и органических кислот
- Судостроение — детали подводной арматуры, элементы корпусных конструкций, контактирующие с морской водой
- Медицинская техника — компоненты хирургических инструментов, не требующие имплантации
- Энергетика — крепёж для парогенераторов и конденсаторов АЭС
Вопросы и ответы
Какие стандарты регламентируют поставку титанового прутка 3М?
Поставка осуществляется по техническим условиям, устанавливающим химический состав, механические свойства и размерную точность. Сплав 3М относится к системе Ti–Al–Mn и не имеет прямого зарубежного аналога, поэтому сертификация проводится по отечественным нормативным документам.
При каких температурах эксплуатируется пруток из сплава 3М?
Рабочий диапазон — от –196 C до +350 C. При криогенных температурах сохраняется пластичность, при нагреве выше 350 C наблюдается снижение длительной прочности из-за роста -фазы.
Подвергается ли пруток 3М термическому упрочнению?
Нет. Сплав поставляется в отожжённом состоянии. Упрочнение достигается только нагартовкой при холодном волочении, что повышает предел прочности до 1000 МПа при снижении пластичности.
Какой диаметр прутка доступен для холодной обработки?
Холоднотянутый пруток выпускается диаметром 6–30 мм с точностью h9–h11. Для диаметров свыше 30 мм применяется горячая деформация с последующей обточкой или шлифованием.