Титановый круг ВТ6: характеристики и применение
Титановый круг ВТ6 представляет собой горячекатаный или кованый пруток из двухфазного (+) титанового сплава, легированного алюминием (5,56,8%) и ванадием (3,54,5%). Материал относится к высокопрочным титановым сплавам с пределом прочности на растяжение от 930 до 1070 МПа после термической обработки. В отличие от технического титана ВТ1-0, сплав ВТ6 сохраняет работоспособность при температурах от 196 до +450 C, что делает его пригодным для криогенных узлов и горячих трактов газотурбинных двигателей.
Сортамент и механические свойства
Круги ВТ6 поставляются в диапазоне диаметров от 10 до 350 мм. Допуски по точности регламентируются ГОСТ 26492-85 (нормальная и повышенная точность). После закалки и старения сплав достигает твёрдости 3238 HRC. Предел текучести составляет не менее 830 МПа, относительное удлинение от 8 до 12%.
| Диаметр, мм | Состояние поставки | Предел прочности, МПа | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| от 10 до 50 | Горячекатаный, отожжённый | от 950 до 1070 | от 850 до 950 | от 10 до 12 |
| от 55 до 150 | Кованый, отожжённый | от 930 до 1000 | от 830 до 900 | от 8 до 10 |
| от 160 до 350 | Кованый, отожжённый | от 900 до 980 | от 800 до 870 | от 8 до 10 |
Технологические особенности обработки
Титановый круг ВТ6 обрабатывается резанием с использованием твёрдосплавного инструмента с покрытием TiAlN. Рекомендуемая скорость резания от 30 до 50 м/мин при подаче от 0,1 до 0,3 мм/об. Сварка выполняется в среде аргона высокой чистоты (не ниже 99,99%) с применением присадочной проволоки ВТ6-Св. После сварки требуется отжиг для снятия остаточных напряжений при температуре от 700 до 750 C. Гибка в холодном состоянии возможна при радиусе не менее 5 диаметров прутка; при меньших радиусах необходим нагрев до 600700 C.
Области применения
- Авиастроение силовые элементы планера, лонжероны, шпангоуты, детали шасси.
- Двигателестроение диски и лопатки компрессора, корпуса, крепёж горячего тракта.
- Судостроение валы гребных винтов, корпусные конструкции глубоководных аппаратов.
- Медицинская техника имплантаты (эндопротезы тазобедренного и коленного суставов), инструмент для остеосинтеза.
- Нефтегазовое оборудование клапаны, фланцы, корпуса насосов, работающие в агрессивных средах.
- Химическая промышленность теплообменники, реакторы, трубопроводная арматура для сред с pH от 2 до 12.
Вопросы и ответы
Чем отличается титановый круг ВТ6 от ВТ1-0?
Сплав ВТ6 имеет в 1,52 раза более высокую прочность (от 930 до 1070 МПа против от 400 до 550 МПа у ВТ1-0) и сохраняет механические свойства до +450 C. ВТ1-0 технически чистый титан с низкой прочностью, но более высокой пластичностью и коррозионной стойкостью в окислительных средах.
Какие стандарты регламентируют поставку кругов ВТ6?
Основные нормативные документы: ГОСТ 26492-85 (прутки катаные), ГОСТ 23755-79 (прутки кованые), ASTM B348 (международный стандарт). Химический состав контролируется по ГОСТ 19807-91.
Допустима ли термообработка круга ВТ6 после механической обработки?
Да, сплав ВТ6 упрочняется закалкой с температуры от 900 до 950 C (выдержка 12 часа, охлаждение в воде) с последующим старением при 480550 C в течение 48 часов. После термообработки возможно коробление, поэтому финишная мехобработка выполняется после старения.
Какой тип сварки рекомендуется для соединения кругов ВТ6?
Применяется аргонодуговая сварка неплавящимся электродом (TIG) с присадкой ВТ6-Св. Толщина свариваемых элементов от 1 до 20 мм. Для толщин свыше 20 мм используется электронно-лучевая сварка в вакууме.