Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Титановый пруток ВТ18у: жаропрочный сплав для деталей ГТД и энергетических установок
Титановый пруток ВТ18у — сортовой полуфабрикат из сложнолегированного жаропрочного титанового сплава мартенситного класса системы Ti–Al–Mo–Zr–Sn–Si, предназначенный для изготовления деталей, работающих при температурах до 550–600 C в течение длительного ресурса. Сплав ВТ18у относится к группе так называемых «у-сплавов» — термически упрочняемых композиций с повышенным содержанием кремния (0,10–0,25 %) и циркония, что обеспечивает стойкость к ползучести и длительную прочность в условиях газовых потоков. Прутки поставляются в горячекатаном, кованом или обточенном состоянии с регламентированной макро- и микроструктурой.
Химический состав и структурные особенности
Сплав ВТ18у легирован алюминием (6,0–7,0 %), молибденом (3,5–5,0 %), цирконием (2,0–3,0 %), оловом (2,0–3,0 %) и кремнием. Такое сочетание обеспечивает гетерофазную структуру: -фаза с упрочняющими силицидами и -фаза, стабилизированная молибденом. Именно кремний образует дисперсные частицы TiSi, блокирующие движение дислокаций при высоких температурах. Прутки проходят изотермическую штамповку или прессование с последующей термической обработкой — закалкой и старением.
Механические свойства при комнатной и рабочей температуре
Пруток ВТ18у в термически упрочнённом состоянии демонстрирует предел прочности 1100–1250 МПа при 20 C, сохраняя предел длительной прочности 600–700 МПа при 500 C за 100 часов. Предел текучести при растяжении — не менее 950 МПа. Относительное удлинение — 8–12 %. Сплав устойчив к малоцикловой усталости в условиях термоциклирования.
| Параметр | Значение при 20 C | Значение при 500 C | Значение при 600 C | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в, МПа | 1100–1250 | 850–950 | 650–750 | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести 0,2, МПа | 950 | 700 | 550 | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение , % | 8–12 | 10–14 | 12–18 | ГОСТ 1497 |
| Предел длительной прочности 100, МПа | — | 600–700 | 400–500 | ГОСТ 10145 |
| Диаметр прутка, мм | 10–120 | — | — | ГОСТ 26492 |
Сортамент и состояние поставки
- Диаметр горячекатаных прутков — 10–60 мм, кованых — 60–120 мм.
- Длина прутков — 500–4000 мм, мерная или немерная.
- Состояние поверхности: без обточки (черновая), обточенная, шлифованная.
- Термообработка: закалка + старение, либо поставка в горячекатаном состоянии.
- Класс точности: обычной и повышенной точности по ГОСТ 26492.
- Маркировка: клеймение торцов, бирка с номером плавки.
Области применения
Пруток ВТ18у применяется для изготовления дисков и лопаток компрессоров высокого давления авиационных ГТД, деталей горячего тракта энергетических газотурбинных установок, крепёжных элементов выхлопных систем, корпусных деталей ракетных двигателей. В нефтегазовой отрасли из него изготавливают элементы арматуры, работающей в средах с температурой до 550 C. В металлургии — детали печной оснастки, сопла, фурмы. Сплав пригоден для механической обработки резанием, сварки в защитной атмосфере и последующей термической обработки.
Технологические рекомендации
Обработка давлением проводится при 900–1000 C с последующей закалкой в воде или на воздухе. Старение — 500–550 C, выдержка 6–10 часов. Механическая обработка возможна твердосплавным инструментом с обильным охлаждением. Сварка выполняется аргонодуговым способом с применением присадочной проволоки ВТ18у. Прутки поставляются с сертификатом качества, включающим результаты химического анализа, механических испытаний и контроля макроструктуры.
Вопросы и ответы
Какая максимальная рабочая температура титанового прутка ВТ18у?
Длительная рабочая температура — до 550–600 C. При 600 C предел длительной прочности за 100 часов составляет 400–500 МПа, что позволяет применять сплав в горячем тракте ГТД и энергетических установок.
Чем ВТ18у отличается от ВТ9 или ВТ25У?
ВТ18у содержит повышенное количество кремния и циркония, что даёт более высокую жаропрочность по сравнению с ВТ9. В отличие от ВТ25У, ВТ18у относится к мартенситному классу и упрочняется закалкой и старением, обеспечивая предел прочности до 1250 МПа.
Поставляется ли пруток ВТ18у с обточенной поверхностью?
Да, прутки поставляются в горячекатаном, кованом, обточенном и шлифованном состоянии. Диаметр обточенных прутков — 10–120 мм, длина — до 4000 мм. Поверхность контролируется на отсутствие трещин и закатов.
Какая термообработка применяется для прутка ВТ18у?
Стандартная схема — закалка при 900–1000 C с охлаждением в воде или на воздухе и последующее старение при 500–550 C в течение 6–10 часов. Режим подбирается под требуемый комплекс прочности и пластичности.