Выбор рационального легирования

Для повышения жаропрочности и ресурса титановых сплавов, в том числе поставляемых ООО «Вариант» применяется легирование. При этом очень важно знать при каких условиях и в каких количествах следует добавлять легирующие элементы.

Например, для повышения ресурса сплава ВТ8 при 450 — 500 °С, когда снимается эффект упрочнения от термической обработки, было использовано дополнительное легирование его цирконием (1%).

Легирование сплава ВТ8 цирконием (1%), по данным позволяет значительно повысить его предел ползучести, причем действие добавки циркония при 500 более эффективно, чем при 450 °С. С введением 1% циркония при 500 °С предел ползучести сплава ВТ8 за 100 ч увеличивается на 70%, за 500 ч — на 90% и за 2000 ч на 100% (с 13· до 26· Па), а при 450 °С — повышается на 7 и 27% соответственно.

Другой пример легирования титана — сплав Ti-6Al-4V или ВТ6, или Grade 5 (по стандарту ASTM), является одним из наиболее часто используемых сплавов. Он имеет химический состав 6% алюминия, 4% ванадия, 0,25% (максимум) железа, 0,2% (максимум) кислорода, а остальная титана. Широко используется в аэрокосмической, авиационной, ракетной и криогенной технике, судостроении, для изготовления химического и металлургического оборудования, в качестве протезов в хирургии и т. п., отличается высокой технологической пластичностью, хорошо сваривается; идет на изготовление сильнонагружаемых деталей и конструкций в авиационной технике.

Сплав ВТ6 (Grade 5) (a+b)-класса. Алюминий в сплавах системы Ti—Al—V повышает прочностные и жаропрочные свойства, а ванадий относится к числу тех немногих легирующих элементов в титане, которые повышают не только прочностные свойства, но и пластичность. Наряду с высокой удельной прочностью сплавы этого типа обладают меньшей чувствительностью к водороду по сравнению со сплавами ОТ4 и ОТ4-1, низкой склонностью к солевой коррозии и хорошей технологичностью. Сплавы хорошо деформируются в горячем состоянии. Сплав сваривается всеми традиционными видами сварки, в том числе и диффузионной. При сварке ЭЛС прочность сварного шва практически равна прочности основного материала, что выгодно отличает этот сплав от ВТ22.

Сплав ВТ6 (Grade 5, Gr.5, Gr5) применяется: для изготовления полуфабрикатов (титановый лист, титановая лента, титановая фольга, титановая полоса, титановая плита, титановый пруток, титановый профиль, труба титановая, титановые поковки и штампованные заготовки) методом деформации, а также слитков; сварочной проволоки, деталей, длительно работающих при температурах до +400-450 °С; крупногабаритных сварных и сборных конструкций летательных аппаратов; баллонов, работающих под внутренним давлением в широком интервале температур от −196 °С до +450 °С, и целого ряда других конструктивных элементов.

  • Отправить
    Запинить