Дефармируемые титановые сплавы
Титановые сплавы невысокой прочности и повышенной пластичности
К этой группе относятся сплавы с пределом прочности Ϭ ≥ 700 МПа, а именно: α – сплавы марок ВТ1-00, ВТ1-0 (технический титан) и сплавы ОТ4-0, ОТ4-1 (система Ti—Al—Mn), АТ3 (система Ti—Al c небольшими добавками Cr, Fe, Si, B), относящиеся к псевдо – α-сплавам с небольшим количеством β-фазы. Характеристики прочности этих сплавов выше, чем чистого титана благодаря примесям в сплавах ВТ1-00 и ВТ1-0 и незначительному легированию α – и β – стабилизаторами в сплавах ОТ4-0, ОТ4-1, АТ3.
Эти сплавы отличаются высокой пластичностью как в горячем, так и в холодном состоянии, что позволяет получать все виды полуфабрикатов: фольгу, ленту, листы, плиты, поковки, штамповки, профили, трубы и т. п. (рис.6.32).
Рис.6.32 Изделия из титановых сплавов
Ковка, объемная и листовая штамповка, прокатка, прессование производятся в горячем состоянии. Окончательная прокатка, листовая штамповка, волочение и другие операции производятся в холодном состоянии.
Для снятия внутренних напряжений, образовавшихся в результате механической обработки, листовой штамповки, сварки и др., применяется неполный отжиг.
Указанные сплавы хорошо свариваются сваркой плавлением (аргонодуговая, под флюсом, электрошлаковая) и контактной (точечная, роликовая). При сварке плавлением прочность и пластичность сварного соединения практически аналогичные основному металлу.
Коррозионная стойкость данных сплавов высокая во многих средах (морская вода, хлориды, щелочи, органические кислоты и т. п.), кроме растворов HF, H2SO4, HCl и некоторых других.
Применение. Эти сплавы широко применяются как конструкционные материалы для изготовления практически всех видов полуфабрикатов, деталей и конструкций, включая сварные. Наиболее эффективно их применение в авиационно-космической технике (рис.6.33), в химическом машиностроении, криогенной технике (высокая ударная вязкость сохраняется до –253oС), (табл. 4), а также в узлах и конструкциях, работающих при температурах до 300–350 ° С.
|
|
Рис.6.33 Применение титановых сплавов в авиационно-космической технике
Таблица 4
Механические характеристики титановых сплавов при низких температурах
Сплав |
Ϭ в (МПа) при температуре, ° С |
δ (%) при температуре, ° С |
КСU, Дж/см2 при температуре, ° С |
||||||
–196 |
–253 |
–269 |
–196 |
–253 |
–269 |
–196 |
–253 |
||
ВТ1-0 |
920 |
1310 |
– |
48 |
24 |
– |
220 |
130 |
|
ВТ5-1 |
1200–1350 |
1350–1600 |
1710 |
15 |
8–10 |
9,3 |
40 |
30 |
|
ОТ4 |
1430 |
1560 |
– |
13 |
16 |
– |
50 |
40 |
|
ОТ4-1 |
1080 |
1390 |
– |
19,4 |
17,5 |
– |
23 |
30 |
|
ВТ3-1 |
1650 |
2060 |
2020 |
6,5 |
7,5 |
3 |
30 |
60 |
|
ВТ6 |
1640 |
1820 |
– |
17,8 |
3,5 |
– |
39 |
40 |
|
ВТ6С |
1310 |
1580 |
– |
7–10 |
3–6 |
– |
40 |
25 |
|
ВТ14 |
1650 |
– |
– |
10 |
– |
– |
40 |
– |
|