ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Классификация, химический состав и физихо-механичсскпе свойства сплавов титана из "Титановые конструкционные сплавы в химических производствах " К недостаткам технически чистого титана относятся сравнительно невысокая прочность, которая быстро понижается с ростом температуры, а также склонность к ползучести и пониженная усталостная прочность. Эти недостатки устраняются легированием. Прочностные характеристики сплавов титана не уступают характеристикам сталей. По удельной прочности (на единицу массы) титановые сплавы занимают первое место среди конструкционных металлов, что делает их в ряде случаев незаменимым материалом. [c.9] Отечественная промышленность выпускает большое число титановых сплавов с разнообразными свойствами. [c.9] Все легирующие элементы по влиянию на полиморфизм титана могут быть разделены на три группы. [c.9] К -стабилизаторам относятся и примеси кислород, азот и углерод. [c.9] Температуру р- а-превращения понижает водород. [c.11] В табл. 1.4 приведен химический состав титановых сплавов, применяемых в СССР, а в табл. 1.5 — зарубежных промышленных титановых сплавов. [c.11] Сплавы а-класса не упрочняются термической обработкой. Ценное свойство а-сплавов титана — их хорошая свариваемость. Механические свойства применяемых в настоящее время промышленных а- и псевдо-а-сплавов титана приведены в табл. 1.6. [c.11] Достаточно широкое промышленное применение нашел сплав ВТ5-1 и аналогичный зарубежный сплав — 5% А1 — 2,5% 5п. Из этого сплава изготовляют все виды полуфабрикатов, получаемых обработкой давлением, в том числе листы, полосы, плиты, поковки, штамповки, прессованные профили, трубы и проволоку. За рубежом на долю сплава — 5% Л1 — 2,5% 5п приходится примерно 20% всего производства титановых сплавов [4]. [c.14] Сплавы ОТ4-0, 0Т4-1 и 0Т4 относятся к числу наиболее технологичных титановых сплавов — хорошо деформируются в горячем и холодном состоянии. Они предназначены в основном для изготовления листов, лент и полос, из них по.ггучают также поковки, прутки, трубы, профили, сварочную проволоку. Основные операции листовой штамповки (вытяжка, гибка, от-бортовка и т. п.) проводятся в холодном состоянии. Сплавы хорошо свариваются всеми видами сварки. С повышением содержания алюминия и марганца в этой серии прочность сплавов повышается, а пластичность и технологические свойства ухудшаются. [c.14] Сплав ОТ4-0 применяют вместо технического титана марок ВТ1-1 и ВТ1-2, ранее выпускавшихся отечественной промышленностью и широко распространенных в машиностроении. При равной прочности и пластичности сплава ОТ4-0 с титаном марок ВТ 1-1 и ВТ 1-2 первый имеет более высокую кратковременную и длительную жаропрочность. [c.14] Механические свойства основных серийных а-Ь -сплавов приведены в табл. 1.7. За рубежом наиболее распространен сплав Т1 —6% А1 — 4% V. Из него изготавливают до 50% по объему всех полуфабрикатов, выпускаемых из титана и его сплавов [4]. В СССР применяют два аналогичных сплава этой системы — ВТ6 и ВТбС, которые обладают хорошим комплексом прочностных, пластических и технологических свойств. Из них изготавливают листы, прутки, трубы, поковки и штамповки. Важное преимущество этих сплавов в сравнении с другими а+ -сплавами — хорошая свариваемость. [c.15] Большая часть -[- -сплавов титана — несвариваемые или ограниченно свариваемые из-за существенного понижения пластичности околошовной зоны и зоны термического влияния. В работе [9] показано, что для многих сплавов характерен узкий диапазон скоростей охлаждения после сварки, обеспечивающий получение качественного сварного соединения. Однако на практике осуществление таких режимов весьма затруднительно. [c.15] Для изготовления деталей и конструкций, работающих при криогенных температурах, рекомендуются титановые сплавы марок ВТ1-0, 0Т4, ВТ5-1, ВТ6С и ВТ14. Первые три марки можно использовать при температурах до —253°С, а две последние— при температурах не ниже —193 °С. Следует иметь в виду, что высокая пластичность и надежность работы титановых сплавов при низких температурах возможны только при условии содержания примесей, не превышающих [% (масс.)] 0,1 Ог 0,03 N2 0,04 С и 0,008 На [8]. [c.16] В химическом аппаратостроении при расчетах сосудов и аппаратов на прочность следует пользоваться прочностными характеристиками, приведенными в табл. 1.8—1.10. [c.16] Отечественная промышленность освоила выпуск титановых сплавов повышенной коррозионной стойкости марок 4200, 4207 и 4201, [10]. [c.16] Примечания. I. При отрицательных значениях расчетных температур нормативные допускаемые напряжения принимают такими же, как при температуре 20 °С. [c.16] Сплав 4207 в исходном состоянии и после отжига при 600— rV 700° с выдержкой 30—60 мин имеет структуру твердого рас- твора (а-фаза) с прослойками из глобулярных частиц интер-металлида TigNi [11]. Исследования сплава 4207 показали, что при температурах 20—300 °С его модуль упругости составляет 99-106 кПа. Коэффициент Пуассона сплава 4207 д, = 0,3, как и титана ВТ 1-0 [11]. [c.17] Механические свойства сплава 4201 в отожженном состоянии, определенные на образцах листов, полученных в промышленных условиях в среднем следующие о = 900 МПа Оо,2 = = 880 МПа 6 = 15% я з==40% а = 30 Дж/см , твердость НВ— 2600 МПа предел выносливости за 2-10 циклов — 300 МПа модуль упругости — 1,1-105 МПа [12]. [c.18] Вернуться к основной статье