Титановый пруток АТ-6 в Минске


Титановый пруток АТ-6: технические характеристики и области применения

Титановый пруток АТ-6 — горячекатаная или прессованная продукция из титанового сплава ВТ6 (Ti-6Al-4V), выпускаемая по ГОСТ 26492-85 и ТУ 1-92-1-93. Сплав относится к системе Ti–Al–V, двухфазный (+), с номинальным содержанием алюминия 5,5–6,8 % и ванадия 3,5–5,3 %. Пруток АТ-6 сочетает высокую удельную прочность, коррозионную стойкость в агрессивных средах и стабильность механических свойств в диапазоне температур от –196 C до +400 C.

Сортамент и геометрические параметры

Прутки АТ-6 поставляются диаметром от 6 до 150 мм в горячекатаном, прессованном или кованом состоянии. Точность изготовления соответствует квалитетам h9–h12. Кривизна не превышает 0,5 % длины для прутков диаметром до 40 мм и 1,0 % — для более крупных сечений. Длина мерных прутков — 1,5–6,0 м; допускается изготовление немерной длины.

Диаметр, ммПредел прочности, МПаПредел текучести, МПаОтносительное удлинение, %Твёрдость HB
10–20 950 880 10285–340
21–50 930 860 12280–330
51–100 900 830 10270–320
101–150 880 820 8260–310

Химический состав и структура

Сплав ВТ6 (аналог Grade 5 по ASTM B348) содержит:

  • алюминий — 5,5–6,8 %;
  • ванадий — 3,5–5,3 %;
  • железо — не более 0,30 %;
  • кремний — не более 0,10 %;
  • углерод — не более 0,10 %;
  • кислород — не более 0,20 %.

Структура прутка АТ-6 после отжига — равноосная + с размером зерна 10–50 мкм. Для ответственных деталей применяется термомеханическая обработка, обеспечивающая глобулярно-пластинчатую морфологию и повышенную трещиностойкость (K1c 75 МПам1/2).

Технологические и эксплуатационные свойства

Пруток АТ-6 обрабатывается резанием с применением твердосплавного инструмента (ВК8, ВК10) при скоростях 30–60 м/мин и обильном охлаждении. Свариваемость ограниченная: ручная дуговая сварка в среде аргона возможна с последующей термообработкой для снятия напряжений. Полируемость высокая, что важно для медицинского инструмента и деталей пищевого оборудования.

Коррозионная стойкость: сплав устойчив в морской воде, хлоридных растворах, окислительных кислотах средней концентрации. В средах с активным водородом при температурах выше 300 C наблюдается водородное охрупчивание, что требует ограничения контакта с водородсодержащими средами.

Области применения

  • Авиастроение: силовые элементы шасси, крепёж, детали турбореактивных двигателей (диски компрессора, лопатки).
  • Медицина: эндопротезы тазобедренного и коленного суставов, костные фиксаторы, стоматологические имплантаты.
  • Химическое машиностроение: валы насосов, арматура, теплообменники для агрессивных сред.
  • Судостроение: гребные валы, детали подводной арматуры, элементы глубоководных аппаратов.
  • Нефтегаз: буровые инструменты, корпусные детали скважинного оборудования, работающего в сероводородсодержащих средах.

Вопросы и ответы

Какие стандарты регламентируют поставку прутка АТ-6?

Основные документы — ГОСТ 26492-85 (сортамент), ТУ 1-92-1-93 (технические условия), а также ASTM B348 (Grade 5) для экспортных поставок. Возможна аттестация по ОСТ 1 90013-81 для авиационной промышленности.

Какой максимальный диаметр прутка АТ-6 доступен?

Стандартный сортамент охватывает диаметры до 150 мм. Прутки большего сечения (до 250 мм) изготавливаются по индивидуальному заказу методом ковки с последующей механической обработкой.

Возможна ли термическая обработка прутка АТ-6 после механической обработки?

Да. Отжиг проводится при 700–800 C с выдержкой 1–2 ч и охлаждением на воздухе. Закалка и старение для сплава ВТ6 не применяются в стандартном исполнении, но возможна упрочняющая обработка по режимам, согласованным с потребителем.

Какие виды испытаний проводятся для прутка АТ-6?

Контроль химического состава, испытания на растяжение при 20 C, определение ударной вязкости KCU, металлографический анализ макро- и микроструктуры, ультразвуковая дефектоскопия. По требованию — испытания на длительную прочность и малоцикловую усталость.