Титановый круг ВТ3-1: характеристики и применение
Титановый круг ВТ3-1 представляет собой горячекатаный пруток из двухфазного (+) титанового сплава, легированного алюминием, хромом, молибденом и кремнием. Основное отличие данной марки повышенная жаропрочность в сочетании с технологичностью при деформации. Круг ВТ3-1 поставляется в состоянии термической обработки (отжиг или закалка со старением) и предназначен для изготовления деталей, работающих при температурах до 400450 C.
Химический состав и механические свойства
Сплав ВТ3-1 содержит алюминий (от 5,5 до 7,0 %), хром (от 0,8 до 2,3 %), молибден (от 2,0 до 3,0 %) и кремний (от 0,15 до 0,40 %). Ограничено содержание примесей: железа не более 0,6 %, углерода до 0,10 %, кислорода до 0,15 %. После отжига титановый круг ВТ3-1 демонстрирует временное сопротивление разрыву не менее 930 МПа, предел текучести от 850 МПа, относительное удлинение от 10 % и ударную вязкость не менее 40 Дж/см. Твёрдость по Бринеллю составляет от 255 до 341 HB.
| Диаметр круга, мм | Временное сопротивление, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| от 10 до 30 | от 980 до 1080 | от 880 до 950 | от 12 до 16 | от 285 до 341 |
| от 35 до 60 | от 950 до 1030 | от 850 до 920 | от 10 до 14 | от 269 до 321 |
| от 65 до 100 | от 930 до 1000 | от 830 до 900 | от 10 до 12 | от 255 до 302 |
Технологические особенности обработки
Титановый круг ВТ3-1 хорошо деформируется в горячем состоянии при температурах от 950 до 1050 C. Свариваемость сплава удовлетворительная применяется аргонодуговая сварка с присадочной проволокой того же состава. Обработка резанием требует применения твёрдосплавного инструмента с охлаждением эмульсией из-за склонности к наклёпу. После механической обработки рекомендуется проводить снятие остаточных напряжений при 550600 C.
Области применения
- Авиастроение лопатки компрессора, диски, валы и крепёж газотурбинных двигателей.
- Ракетно-космическая техника силовые элементы корпусов, баллоны высокого давления.
- Энергетическое машиностроение детали паровых и газовых турбин, работающие при повышенных температурах.
- Химическое и нефтехимическое оборудование фланцы, штуцеры, валы насосов для агрессивных сред.
- Судостроение гребные валы, элементы движителей для глубоководных аппаратов.
Вопросы и ответы
Какие диаметры титанового круга ВТ3-1 доступны?
Стандартный сортамент включает диаметры от 10 до 100 мм. По согласованию с производителем возможен выпуск кругов диаметром до 150 мм.
Какой тип термической обработки применяется для круга ВТ3-1?
Основные варианты отжиг при 750800 C с охлаждением на воздухе или закалка с 920950 C в воду с последующим старением при 550600 C.
Можно ли использовать титановый круг ВТ3-1 при криогенных температурах?
Сплав сохраняет пластичность до 70 C, однако при температурах ниже 100 C предпочтительнее применять сплавы типа ВТ1-0 или ОТ4.
Чем отличается ВТ3-1 от сплава ВТ6?
ВТ3-1 имеет более высокую жаропрочность (до 450 C против 350 C у ВТ6), но уступает по коррозионной стойкости в морской воде и по свариваемости.