Главная

Химия

Чёрная металлургия

Гостевая книга

 5. Титан  и  сплавы  на  его  основе.

          Промышленное  применение  Ti  началось  только  в  1948 г.  сейчас  его  производство  очень  прогрессирует,  что  объясняется  очень  ценными  свойствами  Ti:  небольшой  плотностью (около 4,5 г/см3)   ,очень  высокой  удельной  прочностью (sв/g)  и  коррозионной  стойкостью.  Основными  недостатками  титана  и  его  сплавов  является  активное  взаимодействие  с  газами  при  повышенных  температурах,  сильная  склонность  к  водородной  хрупкости,  невысокие  антифрикционные  свойства,  плохая  обрабатываемость,  невысокая  жесткость  конструкций  из  Ti- сплавов  из-за  низкого  значения  модуля  упругости (Е).  Пока  широкое  применение  титана  сдерживается  также  его  высокой  стоимостью.

Свойства  Ti:

1.       Ti – cеребристо-белый  легкий  металл  с  плотностью  4500  кг/м3  и  температурой  плавления  1669°С.  При  882,5°С    претерпевает  полиморфное   превращение:  a®b.

2.    Чистый  титан  имеет  sв@270 Мпа,  d@55%,  Е=112,000 Гпа.  С  уменьшением  чистоты     прочностные  свойства  повышаются  (sв=300¸350  Мпа);  пластичность  падает ( d=15¸25% ).

3.    Ti  является  химически  активным  металлом,  но  на  воздухе  быстро  покрывается  защитной  пленкой  плотных  оксидов,  благодаря  чему  приобретает  высокую  стойкость  в  атмосфере,  в  воде,  в  органических  и  неорганических  кислотах.

Так  как  Ti  обладает  полиморфным  превращением,  то  диаграммы  состояния  Ti-сплавов  сложные.  Как  и  в  сплавах  Fe,  характер  превращений  при  кристаллизации  из  жидкого  состояния  имеет  меньшее  значение  для  Ti-сплавов,  чем  превращения,  обусловленные  полиморфизмом  Ti,  т.е.  превращением  типа:  b®a.

          Основные  типы  диаграмм  состояния   Ti-сплавов  и  влияние  легирующих  элементов  на  температуру  полиморфного  превращения  даны  рисунком:

          Ti-сплавы  в  зависимости  от  их  состава  и  назначения  подвергают  отжигу,  закалке,  старению  и  ХТО.

          Сплавы  Ti  применяют  там,  где  главную  роль  играют  небольшая  плотность,  высокая  удельная  прочность,  теплостойкость  и  хорошая  сопротивляемость  коррозии.

          Ti-сплавы  применяют:  в  авиации,  ракетной  технике,  в  химическом  машиностроении  и  во  многих  других  отраслях  народного  хозяйства.

          Химический  состав ( по  легирующим  элементам )  и  типичные  механические  свойства  некоторых    Ti-сплавов:

  Сплав     Легирующие,%   Механические  свойства            Вид

                Al    V Mo     др.   sв,Мпа  d,%  KCU  s-1,Мпа  полуфабриката

   ВТ5       5    –   –        –      750-950  10     0,5         –       отливки,поковки                                                                                                 

   ВТ5-1    5    –    –    2,5Sn   800-       10     0,4      400      листы,  трубы

                                                1000           

   ОТ4       4   –     –   1,5Mn 700-900  11     0,4      420       листы, полосы,

                                                                                              ленты

   ВТ6       6    4,5   –      –        950-     8,0     0,4      530       поковки, листы,

1170                                                                                              трубы

   ВТ14    5,5  1,3  3,0    –        900-     10      0,5      400       поковки, штам-

1050                                                                                             повые заготовки

   ВТ8      6,5   –   3,5   0,3Si   1050     11      0,3      530        то  же

          Деформируемый  сплав  ВТ5  хорошо  обрабатывается  давлением  в  горячем состоянии  и  сваривается;  обладает  высокой  сопротивляемостью  коррозии,  но  склонен  к  водородной  хрупкости.  Дополнительное  легирование  оловом ( ВТ5-1)  улучшает  технологические  и  механические  свойства  сплава.

          Наилучшее  сочетание  свойств  достигается  в   ( a+b ) – сплавах:  ВТ6  обладает  хорошими  механическими  свойствами,  упрочняется  термообработкой.  После  закалки (900 - 950°С)  и  старения (450 - 500°С)  имеет  свойства:  sв=1200¸1300 Мпа.

          Сплав  ВТ14  применяют  для  изготовления  тяжелонагруженных  деталей;  сплав  ВТ8  обладает  высоким  сопротивлением  ползучести  и  длительной  прочностью,  поэтому  применяется  как  жаропрочный.

          Для  фасонного  литья  применяют  сплавы ВТ5Л, ВТ6Л, ВТ14Л,  обладающие  достаточно  хорошими  литейными  и  механическими  свойствами.

 



Сайт создан в системе uCoz