Титановый круг 50 мм: сортамент и технические характеристики
Титановый круг диаметром 50 мм представляет собой сортовой прокат круглого сечения, изготавливаемый из титановых сплавов или технически чистого титана. Номинальный размер 50 мм относится к категории среднего сортамента, востребованного в узлах механизмов и аппаратов, работающих при высоких механических нагрузках и в агрессивных средах. Геометрические параметры регламентируются ГОСТ 26492-85, допуск на диаметр для нормальной точности прокатки составляет от 0,5 до 0,8 мм. Поставка возможна в прутках мерной, кратной мерной или немерной длины от 1,5 до 6,0 м.
Марочный состав и механические свойства
Для производства круга 50 мм применяются как технический титан марок ВТ1-0, так и легированные сплавы ВТ6, ВТ3-1, ВТ22. Выбор марки определяется условиями эксплуатации конечного изделия. Технический титан ВТ1-0 обеспечивает высокую коррозионную стойкость в морской воде, растворах кислот и щелочей, но имеет предел прочности на уровне от 400 до 550 МПа. Сплавы системы Ti-Al-V (ВТ6) после термообработки достигают прочности от 900 до 1100 МПа, что позволяет использовать их в силовых элементах авиационных конструкций и нефтепромыслового оборудования.
| Марка сплава | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| ВТ1-0 | от 400 до 550 | от 320 до 450 | от 20 до 30 | от 160 до 200 |
| ВТ6 | от 900 до 1100 | от 800 до 950 | от 8 до 14 | от 280 до 340 |
| ВТ3-1 | от 950 до 1150 | от 850 до 1000 | от 10 до 16 | от 300 до 360 |
Технология производства и контроль качества
Титановый круг 50 мм получают методом горячей прокатки на станах продольного типа. Исходной заготовкой служит слиток или кованая заготовка, прошедшая многоступенчатый нагрев в камерных печах с контролируемой атмосферой. Температурный интервал деформации составляет от 950 до 1150 C в зависимости от марки сплава. После прокатки прутки подвергают правке на ротационных правильных машинах и обточке для удаления окалины и поверхностных дефектов. Контроль геометрии выполняется лазерными измерителями, а сплошность металла проверяется ультразвуковой дефектоскопией по всей длине прутка.
Области применения
Круг 50 мм из титановых сплавов востребован в следующих отраслях промышленности:
- авиастроение изготовление лонжеронов, шпангоутов, кронштейнов шасси;
- химическое машиностроение валы мешалок, штуцеры, фланцы для реакторов;
- судостроение гребные валы, детали рулевых устройств, корпусные элементы глубоководных аппаратов;
- нефтегазовый сектор запорная арматура, плунжеры насосов, элементы фонтанной арматуры;
- медицинская техника заготовки для эндопротезов и инструментария.
Особенности механической обработки
Титановый круг 50 мм требует специальных режимов резания из-за низкой теплопроводности титана (от 15 до 20 Вт/(мК)) и склонности к наклёпу. Рекомендуется применять твёрдосплавные пластины с износостойким покрытием (TiAlN, AlCrN) и обильное охлаждение эмульсией под давлением от 6 до 10 бар. Скорость резания при точении не должна превышать от 40 до 60 м/мин, подача от 0,1 до 0,3 мм/об. Для сверления отверстий диаметром свыше 10 мм обязательна предварительная засверловка коротким сверлом.
Вопросы и ответы
Какие допуски на диаметр титанового круга 50 мм?
По ГОСТ 26492-85 для круга 50 мм установлены допуски: для нормальной точности от +0,5 до +0,8 мм, для повышенной от +0,3 до +0,5 мм. Отклонение от круглости не превышает половины допуска на диаметр.
Можно ли сваривать титановый круг 50 мм из сплава ВТ6?
Сварка сплава ВТ6 возможна аргонодуговым способом с присадочной проволокой из того же материала. Требуется предварительный подогрев до температуры от 250 до 350 C и последующая термообработка для снятия остаточных напряжений.
Какой вес погонного метра титанового круга 50 мм?
При плотности титана 4,5 г/см масса одного метра круга 50 мм составляет приблизительно 8,83 кг. Для сплавов с легирующими добавками плотность может незначительно отличаться от 4,45 до 4,55 г/см.
Чем отличается титановый круг 50 мм от нержавеющего аналога?
Титановый круг при равной прочности легче нержавеющего на 4045%, имеет более высокую коррозионную стойкость в хлоридсодержащих средах и немагнитные свойства. Однако стоимость титанового проката в 35 раз выше, а обрабатываемость резанием хуже.