Титановый пруток ВТ6

Применение

Титановые прутки ВТ6 используются в производстве конструкций сборного и сварного типа для крупногабаритных летательных аппаратов. Сплав ВТ6 придает конструкции надежность. Из этого материала изготавливаются баллоны, функционирующие под давлением в температурном диапазоне 196-450 градусов Цельсия.

Причина популярности титанового прутка – это высокая удельная прочность, хорошие демпфирующие свойства и коррозионная стойкость сплава ВТ6. Металлообработка титана сопряжена с определенными трудностями, поэтому использование этого материала для производства высокоресурсных деталей ограничено.

Круг ВТ6: преимущества

• невосприимчивость к резким температурным колебаниям.
• сравнительно небольшая плотность сплава.
• довольно высокая пластичность.
• невосприимчивость к воздействию агрессивных сред.

Круг ВТ6 находит широкое применение при производстве космической техники. Из этого проката также изготавливаются медицинские инструменты, отдельные детали для отопительного оборудования, морских и воздушных судов и т. п. Кроме того, круг ВТ6 используется в машиностроительной, пищевой и химической промышленных отраслях.

Обработка проката осуществляется по следующей схеме:

• Заготовки в виде прутков поступают в машиностроение.
• Полуфабрикаты перерабатываются в узлы и детали.
• Готовые элементы упрочняются в процессе термообработки.

Качественная поверхность в совокупности с мелкозернистой структурой позволяют снизить воздействие концентратов напряжений и повысить сопротивление хрупкому разрушению при знакопеременных динамических нагрузках.

Пруток ВТ6: особенности обработки

Термообработка прутка ВТ6 является основным способом изменения структуры титанового сплава и достижения желаемых механических свойств материала. Благодаря такому воздействию обеспечивается высокая прочность при достаточной вязкости и пластичности, а главное – стабильность свойств материала в процессе эксплуатации.

Основными способами обработки прутка ВТ6 являются закалка, отжиг, старение, термомеханическое воздействие.

Величина температуры закалки прутка ВТ6 должна быть на 80-150С ниже ТПП самого сплава. Однако даже в таких условиях тяжело достичь достаточной перекристаллизации. При закалке прутка в воде существует проблема коробления материала, которая усугубляется низкой теплопроводностью материала марки ВТ6.

Титановый пруток ВТ6 диаметром от 10 мм до 60 мм по ОСТ1 90173-75

Размеры прутков и предельные отклонения по ним должны удовлетворять требованиям:

Диаметр, мм	Предельные отклоненияпо диаметру
10 12	+0,4-0,6
14 16 18	+0,6-0,8
20 22 25	+0,6-1,0
28 30 32 35 38 40 42 45 48	+0,6-1,1
50535560	+0,6-1,4

По длине прутки поставляются:

а) немерной длины:
прутки диаметром от 10 до 18 мм длиной от 1,0 до 4,0 м;
прутки диаметром от 20 до 60 мм длиной от 1,0 до 6,0;

б) мерной и кратной длины в пределах немерной.

При поставке прутков немерной длины допускается поставка прутков не короче 500 мм в количестве не более 10% от партии.

Предельные отклонения по длине устанавливаются:
для прутков длиной до 4 м — +30 мм,
для прутков длиной св. 4 м — +50 мм.

Кривизна на 1 пог. м должна быть не более 5 мм. Общая кривизна прутка не должна превышать произведения допускаемой кривизны на 1 пог. м на длину прутка в метрах.

Овальность прутков не должна выводить их размеры за предельные отклонения по диаметру.

Прутки поставляются в горячекатаном состоянии без термической обработки.

По соглашению сторон прутки могут поставляться в термообработанном состоянии, после механической обработки, а также в промежуточном варианте.

Поверхность прутков должна быть чистой. На поверхности прутков допускаются отдельные мелкие дефекты в виде плен, забоин, вмятин и рисок, не выводящие пруток за пределы минусового отклонения по диаметру.

Допускается зачистка и обточка поверхности прутков, не выводящая размеры за предельные отклонения по диаметру.

В макроструктуре прутков не допускаются расслоения, трещины, пустоты, металлические и неметаллические включения, видимые невооруженным глазом.

Механические свойства прутков при повышенной температуре, определяемые на отожженных образцах, вырезанных в долевом направлении волокна, должны удовлетворять требованиям:

Маркасплава	Диаметрпрутка, мм	Механические свойства					Твердость по Бринеллю (диаметр отпечатка) 10/3000, мм
		Временное сопротив-ление, кгс/мм2	Относительное, %			Ударная вязкость, кгс.м/см2
			удлинение	сужение
			не менее
ВТ6	от 10 до 60	92-107	10,0		30,0	3,0	3,2-3,7
закаленные и состаренные	от 10 до 60	не менее 110	6,0		20,0	3,0	3,1-3,4

Титановый пруток ВТ6 диаметром от 65 мм до 150 мм по ОСТ1 90266-86

В зависимости от назначения прутки подразделяются:

• для изготовления деталей механической обработкой (условное обозначение — «М»);
• для последующей горячей обработки давлением (без условного обозначения).

Диаметр прутков и его предельные отклонения должны соответствовать требованиям:

Номинальный диаметр	Предельные отклонения по диаметру прутков
		горячекатаных		механически обработаных
	65707580	+2,0 -3,0		± 1,25-
	90100110120130140150

По соглашению сторон допускается поставка прутков промежуточных размеров.

Прутки поставляются мерной, кратной мерной и немерной длины. Максимальная длина прутков — 2000 мм.

Поставка прутков длиной свыше 2000 мм проводится по соглашению сторон.

Предельные отклонения по длине механически обработанных прутков не должны превышать + 10 мм.

Прутки изготавливаются из кованой заготовки в соответствии с требованиями отраслевой нормативно-технической документации на прокатку прутков.

Прутки поставляются в горячекатаном состоянии без термической или механической обработки.

Поставка прутков в термически обработанном состоянии и после механической обработки или в промежуточном варианте проводится по соглашению сторон.

Показатель шероховатости поверхности прутков — Rz поставляемых после механической обработки должен быть не более 80 мкм.

На поверхности механически обработанных прутков не допускаются уступы от резца, черновины и другие поверхностные дефекты.

Механические свойства материала прутков, определяемые на термоупрочненных (закаленных и состаренных) образцах, вырезанных на расстоянии 1/2 радиуса от поверхности прутка в продольном направлении, должны соответствовать требованиям:

Маркасплава	Диаметрпрутка,мм	Механические свойства							Твердость по Бринеллю (диаметр отпечатка) 10/3000, мм
		Временное сопротив-ление, кгс/мм2	Относительное, %				Ударная вязкость, кгс.м/см2
			удлинение	сужение
			не менее
ВТ6	От 65 до 100 От 110	900-1050(92-107) 835-1050(85-107)	10  8		27  25		30(3,0) 35(3,5)		3,3-3,8  3,3-3,8
ВТ6С	От 65 до 100 От 110	835-980(85-100) 775-980(79-100)	10  8			27  25		40(4,0) 40(4,0)	3,4-3,9  3,4-3,9

Титановый пруток ВТ6 диаметром от 140 мм до 250 мм по ОСТ1 90107-73

Допускается вместо кованых прутков поставка катаных прутков аналогичных размеров, удовлетворяющих требованиям настоящего отраслевого стандарта.

Прутки, поставляемые по настоящему отраслевому стандарту, не рекомендуется использовать для изготовления деталей механической обработкой, а в случае такой необходимости использовать для этой цели поковки, поставляемые по ОСТ1 90000—70 и ТУ1-92-2—72.

Размеры прутков и предельные отклонения по ним должны удовлетворять требованиям:

Диаметр, мм	Предельные отклоненияпо диаметру
140	+4,0-3,0
150160170180190200	±5,0
210220230240250	±8,0

Прутки диаметром или стороной квадрата более 250 мм поставляются по соглашению сторон.

Прутки поставляются мерной или кратной длины, оговариваемой в наряд-заказе, в пределах от 0,5 до 2,0 м.

По соглашению сторон допускается поставка прутков немерной длины.

Предельные отклонения по длине прутков устанавливаются:

• при длине прутков до 1000 мм — + 70 мм,
• при длине прутков св. 1000 мм — +100 мм.

Припуск на разрезку прутков, поставляемых кратными длинами, учитывается заказчиком при определении длины заказываемых прутков.

Допускаемая кривизна на 1 пог. м длины должна быть не более 5 мм.

Общая кривизна прутка не должна превышать произведения допускаемой кривизны на 1 пог. м на длину прутка в метрах.

Овальность прутков круглого сечения не должна выводить их размеры за предельные отклонения по диаметру.

Прутки квадратного сечения поставляются со сбитыми кромками.

Прутки поставляются без термической обработки. В соответствии с оформленным наряд-заказом прутки могут поставляться в механически обработанном состоянии.

Механические свойства прутков, определяемые на отожженных образцах, вырезанных из прутка в поперечном направлении волокна, должны удовлетворять требованиям:

Маркасплава	Диаметрпрутка	Механические свойства					Твердость по Бринеллю (диаметр отпечатка) 10/3000, мм
		Временное сопротив-ление, кгс/мм2	Относительное, %			Ударная вязкость, кгс.м/см2
			удлинение	сужение
			не менее
ВТ6	От 140до 250	85-107	6,0		20,0	3,0	3,3-3,8
ВТ6С	От 140до 250	77-100	6,0		20,0	4,0	3,4-3,9

На поверхности прутков не должно быть трещин и расслоений.

На поверхности прутков допускаются вмятины, забоины, надрывы, заковы и риски, если глубина их залегания, определяемая контрольной зачисткой, а также глубина зачистки не выводит размеры прутков за предельные отклонения по размерам.

Допускаются отдельные единичные дефекты в количестве не более 3-х на 1 пог. м, глубиной не более 15 мм, считая от номинала, которые должны быть выведены пологой зачисткой при соотношении глубины зачистки к ширине 1:6.

Поверхность прутков, поставляемых после механической обработки, должна быть без уступов и черноты.

На поверхности прутков допускаются переходы (риски) от смены резцов, а на торцах — бобышки, остающиеся при разрезке.

В макроструктуре прутков не допускаются трещины, расслоения, пустоты, плены, металлические и неметаллические включения, видимые невооруженным глазом.