- Классификация
- Титановый деформируемый сплав
- Применение
- для изготовления крупногабаритных сварных конструкций летательных аппаратов, баллонов высокого давления и других конструктивных элементов
Титановый сплав ВТ6 – распространённый деформируемый (α+β)-сплав на основе титана, легированный алюминием и ванадием. Он сочетает высокую прочность, хорошую технологичность и устойчивость к коррозии, благодаря чему широко применяется в авиакосмической промышленности, машиностроении и медицине.
Химический состав
| Железо (Fe) | Углерод (C) | Кремний (Si) | Ванадий (V) | Азот (N) | Титан (Ti) | Алюминий (Al) | Цирконий (Zr) | Кислород (O) | Водород (H) | Примесей |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| до 0.6 | до 0.1 | до 0.1 | 3.5 - 5.3 | до 0.05 | 86.45 - 90.9 | 5.3 - 6.8 | до 0.3 | до 0.2 | до 0.015 | прочих 0.3 |
Механические свойства
Механические параметры титана ВТ6 при Т=20°C:
|
Вид проката |
Предел кратковременной прочности |
Относительное удлинение при разрыве |
Относительное сужение |
Ударная вязкость |
|---|---|---|---|---|
|
Лист отожженный ГОСТ 22178-76 |
885 |
8 |
||
|
Пруток повышенного качества ГОСТ 26492-85 |
835-1050 |
6-10 |
20-30 |
300-400 |
|
Пруток ГОСТ 26492-85 |
1080 |
4 |
12 |
200 |
|
Пруток ГОСТ 26492-85 |
835-885 |
6-8 |
15-20 |
250 |
|
Пруток повышенного качества ГОСТ 26492-85 |
1080 |
6 |
20 |
250-300 |
|
Штамповка |
950-1100 |
10-13 |
35-60 |
400-800 |
|
Плита отожженная ГОСТ 23755-79 |
835-1080 |
6 |
12-16 |
300 |
- Твердость после закалки и старения, пруток HB 10-1 = 293 - 361 МПа
- Твердость после отжига, штамповка HB 10-1 = 255 - 341 МПа
Физические свойства металла ВТ6
|
Температура |
Модуль упругости |
Коэффициент линейного расширения, |
Коэффициент теплопроводности |
Плотность материала |
Удельная теплоемкость |
Удельное электросопротивление |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
20 |
1.15 |
8.37 |
4450 |
1600 |
||
|
100 |
8.4 |
9.21 |
1820 |
|||
|
200 |
8.7 |
10.88 |
0.586 |
2020 |
||
|
300 |
9 |
11.7 |
0.67 |
2120 |
||
|
400 |
10 |
12.56 |
0.712 |
2140 |
||
|
500 |
13.82 |
0.795 |
||||
|
600 |
15.49 |
0.879 |
Плотность ВТ6 составляет около 4,4 г/см³, что почти в два раза ниже плотности стали. Это делает сплав востребованным в отраслях, где важно снизить массу конструкций, включая авиакосмическую, судостроительную, химическую и медицинскую. Высокая удельная прочность позволяет получать лёгкие, но прочные детали.
При контакте с воздухом на поверхности сплава быстро формируется защитная плёнка диоксида титана (TiO₂), препятствующая дальнейшему окислению. При повреждении она способна быстро восстанавливаться, сохраняя коррозионную стойкость материала.
Сплав ВТ6 сохраняет высокую жаропрочность и устойчивость к ползучести при температурах до 400-450 °C. При дальнейшем повышении температуры его прочностные характеристики снижаются, а склонность к деформации под длительной нагрузкой возрастает.
Особенности обработки титана
Низкая теплопроводность титана способствует концентрации тепла в зоне резания, что приводит к ускоренному износу инструмента и ухудшению качества обработанной поверхности.
ВТ6 хорошо деформируется в горячем состоянии при температуре 850–950 °C. В этом диапазоне сплав легко поддаётся ковке, прокатке и штамповке, что позволяет получать листы, прутки и поковки.
Режимы термической обработки существенно влияют на свойства ВТ6:
- Отжиг: 750-800 °C с охлаждением на воздухе или вместе с печью. Снимает остаточные напряжения.
- Закалка и старение: нагрев до 930-950 °C, охлаждение в воде и старение при 450-550 °C в течение 2-16 часов. Повышает прочность до 1100-1200 МПа, но снижает пластичность.
- Двойной отжиг: нагрев при 950-980 °C с быстрым охлаждением и последующий отжиг при 550-650 °C для повышения усталостной прочности.
ВТ6 хорошо сваривается аргонодуговой (TIG), электронно-лучевой и плазменной сваркой при защите зоны сварки инертным газом. После сварки рекомендуется отжиг при 600-650 °C для снятия остаточных напряжений и стабилизации структуры шва.
Зарубежные аналоги ВТ6
| США | Германия | Япония | Франция | Англия |
|---|---|---|---|---|
| - | DIN, WNr | JIS | AFNOR | BS |
| 6Al-4V Grade5 |
3.7164 3.7165 |
SAT-64 Ti-6Al-4V |
T-A6V Ti-P.63 |
Ti-Al-V |







