Титановый слиток ПТ-7М в Минске

Титановый слиток ПТ-7М: технические характеристики и области применения

Титановый слиток ПТ-7М — полуфабрикат, получаемый методом вакуумно-дугового переплава (ВДП) или электронно-лучевого переплава (ЭЛП) из губчатого титана марки ТГ-90 и легирующих компонентов. Марка ПТ-7М относится к группе технически чистого титана с повышенным содержанием кислорода и контролируемым уровнем примесей железа и кремния. Слиток предназначен для последующей обработки давлением: ковки, прокатки, прессования — с целью получения прутков, листов, труб и профилей.

Химический состав и структура

Слиток ПТ-7М регламентируется по содержанию основных примесей согласно действующим отраслевым стандартам. Кислород в пределах 0,12–0,20 % обеспечивает твердорастворное упрочнение -фазы. Азот ограничен 0,04 %, водород — 0,006 %, железо — 0,18 %, кремний — 0,08 %. Углерод не превышает 0,07 %. Суммарное содержание прочих примесей — не более 0,30 %.

Структура слитка после кристаллизации — крупнозернистая -фаза с незначительным количеством -фазы по границам зёрен. Для устранения ликвационной неоднородности применяется гомогенизирующий отжиг при 850–900 C с последующим контролируемым охлаждением. Макроструктура оценивается по шкале баллов: допустимое содержание пор и включений — не выше 2–3 баллов.

Механические свойства

Механические характеристики слитка ПТ-7М в литом состоянии существенно ниже, чем у деформированного металла, что обусловлено крупным зерном и дендритной ликвацией. После ковки и отжига достигаются следующие показатели:

• предел прочности при растяжении — 590–750 МПа;
• предел текучести — 480–620 МПа;
• относительное удлинение — 12–18 %;
• относительное сужение — 25–35 %;
• ударная вязкость KCU — 40–60 Дж/см;
• твёрдость по Бринеллю — 180–230 HB.

Модуль упругости составляет 110–115 ГПа. Плотность — 4,50–4,52 г/см. Температура полиморфного превращения — 880–900 C.

Технологические параметры переработки

Слиток ПТ-7М подвергается горячей деформации в интервале 750–950 C. Температура начала ковки — не выше 1000 C во избежание интенсивного газонасыщения. Скорость деформации при прессовании — 0,5–2,0 с. Охлаждение после ковки — на воздухе или в воде в зависимости от требуемой структуры.

Обрабатываемость резанием удовлетворительная: склонность к налипанию на режущий инструмент требует применения твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями и обильного охлаждения СОЖ. Свариваемость хорошая — аргонодуговая сварка в среде инертного газа без предварительного подогрева.

Области применения

Слиток ПТ-7М служит шихтовой заготовкой для производства деформированных полуфабрикатов, применяемых в условиях умеренных нагрузок и агрессивных сред:

• химическое машиностроение — корпуса реакторов, теплообменники, трубопроводы для хлоридсодержащих сред;
• энергетика — конденсаторы паровых турбин, элементы систем охлаждения;
• судостроение — детали корпусной арматуры, работающие в морской воде;
• металлургия — футеровка электролизных ванн, токоподводы;
• медицинская техника — элементы имплантатов неответственного назначения;
• авиастроение — второстепенные детали планера, не подверженные высоким температурам.

Ограничение по применению: длительная эксплуатация при температурах выше 350 C не рекомендуется из-за снижения жаропрочности технически чистого титана.

Вопросы и ответы