Титановый слиток ВТ23 в Минске

Титановый слиток ВТ23 — технические характеристики и применение

Титановый слиток ВТ23 — это полуфабрикат из высокопрочного двухфазного титанового сплава мартенситного класса, легированного алюминием, ванадием, молибденом и хромом. Слиток ВТ23 предназначен для последующей деформационной переработки в сортовой прокат, поковки, штамповки и плиты, используемые в узлах, работающих под высокими статическими и циклическими нагрузками.

Сплав ВТ23 относится к системе Ti–Al–V–Mo–Cr и характеризуется сочетанием высокой удельной прочности с удовлетворительной пластичностью в термически упрочнённом состоянии. Химический состав нормируется по ГОСТ 19807, а технические требования к слиткам — по отраслевым стандартам на полуфабрикаты из титановых сплавов. Слитки поставляются в кованом или литом виде с обточенной или ободранной поверхностью, без усадочной раковины и дефектов макроструктуры.

Металлургические особенности слитков ВТ23

Выплавка слитков ВТ23 выполняется методами вакуумно-дугового переплава (ВДП) с двукратным или трёхкратным переплавом для обеспечения однородности химического состава и отсутствия ликвации тугоплавких элементов. Контроль макроструктуры проводится на поперечных темплетах, отбираемых от донной и прибыльной частей слитка. Допустимые отклонения по содержанию легирующих элементов соответствуют узким пределам, что гарантирует стабильность механических свойств после термомеханической обработки.

Для слитков ВТ23 регламентируется содержание газовых примесей — кислорода, азота и водорода, поскольку их концентрация напрямую влияет на вязкость разрушения и склонность к хрупкому разрушению сварных соединений. Предельное содержание кислорода не превышает 0,15 %, водорода — 0,015 %, что обеспечивает получение качественного деформируемого полуфабриката.

Механические свойства после деформации и термообработки

Механические характеристики изделий из слитков ВТ23 достигаются после закалки с температуры 840–880 C и старения при 550–580 C. В термически упрочнённом состоянии сплав обеспечивает предел прочности на уровне 980–1180 МПа при относительном удлинении не менее 8 %. Ударная вязкость KCU составляет 30–40 Дж/см, что позволяет применять материал в конструкциях, испытывающих динамические нагрузки.

Применение слитков ВТ23 в промышленности

Слитки ВТ23 перерабатываются в полуфабрикаты для следующих отраслей и узлов:

• авиастроение — силовые элементы планера, балки, узлы крепления двигателей, работающие при температурах до 400 C;
• ракетно-космическая техника — шпангоуты, фитинги, переходные отсеки, воспринимающие комбинированные нагрузки;
• судостроение — гребные валы, кронштейны, элементы движительно-рулевых комплексов, эксплуатируемые в морской воде;
• энергетическое машиностроение — детали компрессорного оборудования, работающие в средах с повышенной агрессивностью;
• химическое аппаратостроение — фланцы, патрубки, корпусные элементы, контактирующие с кислотами и щелочами.

Технологические параметры обработки давлением

Деформация слитков ВТ23 выполняется в интервале температур 950–1150 C. Ковка проводится с уковами не менее 3:1 для проработки литой структуры и получения мелкозернистой микроструктуры. При горячей штамповке рекомендуется использовать изотермическое деформирование для снижения усилий и повышения точности геометрии поковок. После деформации требуется замедленное охлаждение для предотвращения образования трещин вследствие термических напряжений.

Слитки ВТ23 диаметром от 400 до 800 мм и массой до 3 тонн поставляются с сертификатом качества, подтверждающим химический состав и отсутствие внутренних дефектов по результатам ультразвукового контроля. Допускается поставка слитков с гарантированным содержанием -стабилизирующих элементов для последующей термической обработки на заданный уровень прочности.

Вопросы и ответы