Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!
Марки стали и сплавы -> Титан сплав и марки -> Титан ВТ15

Титан ВТ15

   Объявления по ВТ15           Калькулятор веса 

Марка: ВТ15 Класс: Титановый деформируемый сплав
Использование в промышленности: для изготовления кавитационно стойких изделий; класс по структуре псевдо β

 

Химический состав в % сплава ВТ15
Cr 9,5 - 11 Диаграмма химического состава сплава ВТ15
Mo 6,8 - 8
Ti 75,9 - 81,4
Al 2,3 - 3,6
Zr до 1,5

 

Свойства и полезная информация:
Термообработка: Закалка и старение
Твердость материала: HB 10 -1 = 341 - 444 МПа

 

Механические свойства сплава ВТ15 при Т=20oС
Прокат Размер Напр. σв(МПа) sT (МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2)
Лист     900-1050 850 10-25    
Лист     1350-1500 1180 4-8    

 

Особенности термообработки сплава ВТ15: высоколегированные в-сплавы, в частности ВТ15, после закалки в воде или охлаждения на воздухе имеют структуру термически нестабильной в-фазы. Возможность получения термически нестабильного однородного твердого раствора даже при малых скоростях охлаждения является важным технологическим достоинством в-сплавов. Основной процесс, определяющий упрочнение в-сплавов, - это распад в - раствора при старении.

Конечные свойства титановых сплавов, получаемые в результате термической обработки, зависят от продуктов превращения, образующихся в процессе старения, их количества и распределения, поэтому механизму распада в-твердого раствора уделяли большое внимание многие исследователи. Несмотря на это до настоящего времени нет единого мнения о механизме распада при старении закаленных в-сплавов.

По данным Ф. Л. Локшина и др., распад в-фазы при отпуске можно разделить на следующие элементарные процессы:

1) диффузионное перераспределение легирующих элементов и образование обогащенной и обедненной в-фазы;

2) образование мартенсита отпуска в зависимости от химического состава;

3) распад мартенсита на а + в;

4) превращение в в химическое соединение в сплавах с эвтектоидообразующими элементами;

5) коагуляция фаз; или во → вобогащ + вобед → вобогащ + М → в + а → а + в,

где во - исходная в; М - мартенсит отпуска; в - интерметаллид.

Проведены систематические исследования основных закономерностей изменения структуры и свойств в-сплавов титана (таблица ниже) при термической обработке.

Полученные данные позволяют сделать заключение, что распад метастабильной структуры в высоколегированных титановых сплавах, закаливающихся на в-фазу, является типичным процессом выделения, состоящим из двух основных стадий образования стабильных зародышей и их последующего роста. В указанных сплавах различного химического состава при старении наблюдается инкубационный период, соответствующий стадии образования зародышей. Длительность инкубационного периода уменьшается с повышением температуры от 350 до 550° С, что объясняется более быстрым ростом зародышей до критического размера в результате облегчения диффузии при высоких температурах. Изменение химического состава, заключающееся в увеличении содержания изоморфных в-стабилизаторов или замене одного из них другим, не оказывает заметного влияния на длительность инкубационного периода и на характер дальнейшего распада, что свидетельствует о малой эффективности влияния в-изоморфных элементов на устойчивость в-фазы при термической обработке.

В отличие от в-изоморфных элементов частичная замена эвтектоидообразующего хрома железом в сплаве ИВТ1 оказывает значительное влияние на процесс выделения а-фазы, уменьшая стабильность закаленной в-фазы. Ускоряющее действие железа может быть объяснено увеличением числа несовершенств в закаленном металле, в частности дислокаций, образование которых наблюдалось в в-сплавах с железом после закалки. Повышенное число дислокаций является причиной более быстрого распада метастабильной в-фазы в сплаве ИВТ1 по сравнению с другими сплавами без железа.

Эффект упрочнения зависит от свойств и совершенства структуры выделений, что позволяет путем искусственного изменения механизма роста а-частиц контролировать свойства в-сплавов в упрочненном состоянии. С целью достижения высокой прочности необходимо создать такие условия роста а-частиц, при которых получаемые выделения приближались бы по структуре и свойствам к нитевидным кристаллам. Подобная структура может быть получена при старении сплавов под напряжением. В результате такого процесса, благодаря преимущественному росту а-частиц в определенном направлении, возможно, по-видимому, получить весьма тонкие иглы, имеющие незначительное число несовершенств, что обеспечит повышение прочности сплава в целом. Однако технология упрочняющей обработки, несмотря на ее безусловную перспективность, еще не реализована.

Считают, что на кинетику старения в-сплавов титана типа ВТ15 и B120VCA оказывает большое влияние предварительная технологическая обработка металла. Оптимальные свойства после старения достигаются в том случае, когда технологическая обработка обеспечивает благоприятное распределение зародышей распада. При этом подразумевается наличие локальных упругих искажений решетки, способствующих процессу выделения дисперсных частиц. Влияние таких искажений на способность сплава к старению выражается в ускорении процесса распада и повышении пластичности при данном уровне прочности. Характер процессов при старении зависит от режима закалки. Длительные выдержки при высоких температурах закалки приводят к снижению пластичности после изотермической выдержки.

Исследования показали, что пластические характеристики состаренного сплава могут быть значительно повышены путем многоступенчатого старения. Благоприятное влияние повторных нагревов объясняется растворением остатков в-фазы. В связи с этим предложено несколько вариантов многоступенчатого старения: высокотемпературное старение - последующий низкотемпературный нагрев; высокотемпературное старение - низкотемпературное старение - кратковременное высокотемпературное старение; низкотемпературное старение с последующим кратковременным высокотемпературным нагревом. Последний вариант дает оптимальные результаты.

Для сплава ВТ15 рекомендуется ступенчатое старение, включающее выдержку при 450-550° С в течение 15-25 ч и кратковременное старение (10-30 мин) при 550-600° С. Установлено, что путем изменения температуры закалки сплавов типа ВТ 15 в а + в-области можно регулировать их механические свойства. Закалка из а + в-области дает лучшее сочетание прочности и пластичности, чем закалка из в-области с последующим старением.

Оптимальная структура в-сплавов типа ВТ15 и B120VCA должна представлять собой равномерно распределенную а-фазу и соединение TiCr2 в матрице в-фазы с минимальным количеством выделений по границам. В этом случае сплавы обеспечивают высокую прочность и удовлетворительную пластичность.

На практике для упрочнения выбирают такие режимы термической обработки, в результате которых распад идет только с образованием а-фазы, так как выделение в-фазы и интерметаллида приводит к резкому охрупчиванию сплавов. Получаемый эффект упрочнения зависит от размера и количества выделяющихся а-частиц, что определяется температурой и временем старения.

Необходимо отметить, что термическое старение не реализует всю потенциальную прочность метастабильных в-сплавов титана. Наиболее полное использование ресурсов прочности достигается при комбинированном воздействии пластической деформации и термической обработки. ТМО сплава ВТ15, включающая операции горячей деформации при 1050° С, закалки и последующего старения, обусловливает значительное повышение прочности по сравнению с обычной термической обработкой, что объясняется положительным влиянием наклепа перед старением, способствующим более равномерному распаду и уменьшению размеров а-частиц. Подбором режимов ТМО можно повысить прочность сплава ВТ15 на 20-40 кгс/мм2, не понижая показателей пластичности по сравнению с обычной термической обработкой или при незначительном повышении прочности (на 5-10 кгс/мм2) увеличить пластичность в 2-2,5 раза. К основным причинам, приводящим к изменению свойств после ТМО в-сплавов, следует отнести повышение плотности дефектов (дислокаций) и измельчение зерна на первых стадиях рекристаллизации при больших степенях деформации. Однако высокая температура деформации при ТМО и значительная диффузионная подвижность атомов в в-решетке титана делают эффект упрочнения весьма чувствительным к скоростям деформации и последующего охлаждения, определяющим плотность фиксируемых дефектов кристаллической решетки. В этом отношении более благоприятна деформация при температурах ниже температуры рекристаллизации.

Экспериментально установлено, что наибольшая плотность дефектов в сплаве ВТ15 соответствует (при прочих равных условиях) деформации при комнатной температуре. Кроме того, деформация в дорекристаллизационном интервале температур более благоприятна для создания стабильной субструктуры с высокими показателями прочности. Холодная деформация, внося существенные изменения в тонкую структуру, оказывает значительное влияние на процесс распада метастабильной в-фазы. Например, на сплаве B120VCA холодная деформация обжатием на 50% между закалкой и старением сокращает необходимую продолжительность старения и повышает прочность до 160 кгс/мм2. При изучении влияния холодной деформации на кинетику выделения а-фазы в сплаве ВТ15 установлено, что холодная деформация уменьшает время до начала распада, но не меняет температурную зависимость изменения свойств. Максимальная твердость сплава во всех случаях достигается при температуре старения 450° С. С увеличением степени деформации стабильность в-фазы уменьшается. В образцах, деформированных на 40%, скорость распада настолько велика, что уже после выдержки 1 мин в интервале температур 350-650° С выделяется а-фаза. Выделение происходит преимущественно по линиям скольжения и субзеренным границам. Размер частиц а-фазы меньше, а их число больше, чем в сплаве, состаренном непосредственно после закалки.

При термической обработке необходимо обеспечить надежную защиту сплавов от насыщения примесями - газами. Для этого применяют специальные защитные покрытия, которые наносят на поверхность листов, либо нагревают детали под термическую обработку в вакууме или в среде инертных газов.

Для прокатки листов из титановых сплавов разработан метод плакирования их техническим титаном. Слой титана толщиной 3-5% толщины листа обеспечивает защиту поверхности сплавов от окисления и наводораживания. Такой метод применен, например, для прокатки листов из сплавов ВТ15, ВТ16 и др.

 

Особенности сварки титана ВТ15: в связи с тем, что сплавы типа ВТ15 и B120VCA предназначены для изготовления тонколистовых высокопрочных оболочек, основными методами их сварки являются аргонодуговая и электронно-лучевая.

Большинство авторов отмечает, что сварные соединения, выполненные дуговым способом неплавящимся электродом в среде инертных газов без последующей термической обработки, равнопрочны основному металлу и обладают высокими пластическими свойствами.

При сварке электронным лучом вязкость и пластичность швов в сыром состоянии иногда даже превышают эти характеристики основного металла после закалки. Причем, с увеличением ускоряющего напряжения при сварке относительное удлинение, угол изгиба и сопротивление удару сварных соединений повышаются.

Иная картина наблюдается при получении сварных соединений в-сплавов на металле средних и больших толщин. Например, при сварке сплава B120VCA больших толщин плавящимся электродом в инертной среде свойства литого металла шва в состоянии после сварки намного хуже, чем основного металла. В зоне термического влияния в участках, где температура не превышала 120-150° С, появляются холодные трещины. Это вызвано образованием в процессе охлаждения хрупких фаз. Предварительный подогрев до 200-300° С не устраняет образование холодных трещин. Применение для сплава ВТ15 дуговой сварки под флюсом АНТ-7 также не имело успеха. Пластичность и вязкость сварных соединений очень низкие. Некоторое улучшение пластических характеристик можно обеспечить повышением скорости сварки до 100 м/ч и более. Однако такие большие скорости сварки под флюсом дают не технологичные швы, а оптимальные условия сварки (50 м/ч) приводят к распаду в-фазы в металле шва и выделению второй фазы. Лишь применение активных флюсов, позволяющих понизить концентрацию кислорода в шве, привело к повышению ударной вязкости.

Вопрос влияния примесей на свойства сварных соединений в-сплавов титана очень важен. При сварке сплавов B120VCA и ВТ15 рекомендуется более тщательная защита, чем при сварке технического титана, а- и а + в-сплавов. Это относится не только к металлу шва, но и к зоне термического влияния, так как диффузия кислорода в в-фазе происходит интенсивнее, чем в гексагональной а-решетке. Допуски по содержанию примесей внедрения (% по массе) в швах очень жесткие: <0,02 N2, <0,04 С и <0,09 02. С повышением содержания кислорода и азота в металле шва увеличивается количество а-фазы. Несмотря на высокую растворимость водорода в в-фазе, с увеличением его содержания ударная вязкость швов понижается.

В последние годы многими исследователями показана необходимость уменьшения содержания примесей - газов в в-сплавах титана типа ВТ15 для улучшения их свариваемости. Совершенствование сплава ВТ15 и повышение его качества выполнены по двум направлениям: снижением содержания примесей внедрения и уменьшением их вредного влияния посредством введения циркония. Исследование свариваемости сплавов обоих видов показало, что наиболее подходящим способом для них также как и для обычного сплава ВТ15 является электронно-лучевая сварка. Локальность и интенсивность процесса позволяют получить глубокий узкий шов и малую зону термического влияния. Однако электронно-лучевую сварку из-за сложности оборудования не всегда можно применить. Приближающимся к электронно-лучевой сварке по эффекту (глубине) проплавления является разработанный в институте электросварки им. Патона способ аргонодуговой сварки неплавящимся электродом с применением флюса. Как отмечено выше, концентрация тепловой энергии дуги на суженном участке основного металла повышает эффективность проплавления и уменьшает затраты погонной энергии при сварке. В связи с этим новая технология сварки была опробована применительно к сплаву ВТ15 (табл. 29).

Использование флюса позволяет резко уменьшить погонную энергию при сварке (табл. 29), увеличить скорость охлаждения, изменить условия кристаллизации и конечную структуру шва.

 

 

Сравнение микроструктур швов, выполненных различными способами сварки, показывает, что они отличаются друг от друга по содержанию второй фазы (рис. 50). Максимальное количество ее характерно для швов, сваренных под флюсом, и минимальное - для швов, выполненных электронным лучом и аргонодуговой сваркой с применением флюса. В обоих случаях швы состоят из в-фазы и следов второй фазы. В швах, сваренных под флюсом, обнаружено также соединение TiCr2, что вызвано резко выраженной химической неоднородностью. Более высокая скорость охлаждения швов при аргонодуговой и электронно-лучевой сварках подавляет процесс эвтектоидного распада. Отмеченное различие фазового состава обусловливается способом сварки и свидетельствует о том, что структура шва зависит от скорости его охлаждения при сварке.

 

Наиболее высокие механические свойства имеют швы, выполненные электронным лучом и аргонодуговой сваркой с применением флюса, что связано с минимальным количеством выделившейся второй фазы. С увеличением скорости охлаждения металла шва пластические свойства и ударная вязкость повышаются (от автоматической сварки под флюсом до электронно-лучевой).

Полученные результаты исследований показали, что для сварки сплава ВТ15 наиболее приемлемы такие способы, которые обеспечивают максимальную скорость охлаждения металла шва: ЭЛС и АДСНп с применением флюса. Способ сварки с применением флюса имеет даже преимущество, так как обеспечивает металлургическую обработку сварочной ванны.

Еще более подробно сварка титана ВТ15 рассматривается в этой статье - особенности сварки титана ВТ15.

 

Краткие обозначения:
σв - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
  ε - относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05 - предел упругости, МПа
  Jк - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2 - предел текучести условный, МПа
  σизг - предел прочности при изгибе, МПа
δ5,δ4,δ10 - относительное удлинение после разрыва, %
  σ-1 - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σсж0,05 и σсж - предел текучести при сжатии, МПа
  J-1 - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν - относительный сдвиг, %
  n - количество циклов нагружения
sв - предел кратковременной прочности, МПа   R и ρ - удельное электросопротивление, Ом·м
ψ - относительное сужение, %
  E - модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2   T - температура, при которой получены свойства, Град
sT - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа   l и λ - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)
HB - твердость по Бринеллю
  C - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
HV
- твердость по Виккерсу   pn и r - плотность кг/м3
HRCэ
- твердость по Роквеллу, шкала С
  а - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С
HRB - твердость по Роквеллу, шкала В
  σtТ - предел длительной прочности, МПа
HSD
- твердость по Шору   G - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

   Объявления по ВТ15           Калькулятор веса 

 

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

У 17:16 Покупка лома черных цветных металлов, самовывоз.

Ч 17:16 Продам трубу восстановленную 325х7

Ч 17:16 Сталь круглая. Круг стальной (пруток)

Ч 17:16 Круг стальной ГОСТ 7417-75 - круг стальной калиброванный

Ч 17:16 Труба ЭС ПШ 530х9 ЧТПЗ; 530х9 ВМЗ К52/1 17Г1С-У

Ч 17:15 Продам круги чугунные

Т 17:15 Модуль штабной для отдыха офицеров

Т 17:13 Мобильный контрольно-пропускной пункт МКПП

Т 17:12 Мобильный пункт питания МПП

Т 16:48 Кухня-столовая возимая в кузов-контейнере КСВК

Т 16:27 Передвижной бытовой пункт ПБП

Т 16:20 Модуль санитарно-гигиенический МСГ

НОВОСТИ

8 Декабря 2016 17:38
Распиловка крупных бревен на шинной пилораме

9 Декабря 2016 17:53
Американский экспорт черного лома в октябре 2016 года вырос на 10,5%

9 Декабря 2016 16:26
Для доставки БелАЗов на предприятия ”СУЭК” реализуется масштабный логистический проект

9 Декабря 2016 15:15
Стоимость французского экспорта стали и ферросплавов за 10 месяцев упала почти на 12%

9 Декабря 2016 14:08
5300 кг золота добыли в Бурятии за 10 месяцев

9 Декабря 2016 13:37
Китайский экспорт готового проката за 11 месяцев 2016 года упал на 1%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Промышленные газовые баллоны

Современные интерьерные камины и печи

Основы использования и классификации нержавеющих кругов

Основные виды современных генераторов электроэнергии

Нержавеющий лист и труба в химической промышленности

Спецодежда - выбираем правильно

Прием оловянного лома и стружки

НК Кабель на выставке CABEX

Качество сварочной проволоки Magmaweld доказано тестами

Основные виды световой рекламы с использованием эффекта бегущей строки

Волочильные машины для изготовления кабельной проволоки

Основные виды современных оконных жалюзи

СИП-панели для строительства каркасных домов

Основные виды и области применения термопар

Использование мешков для упаковки в отраслях промышленности

Пневмоцилиндры и пневматическое оборудование

Промышленные светодиодные светильники - преимущества перед газоразрядными лампами

Бытовка для строителя

Как правильно поменять замок во входной двери?

Какой стабилизатор напряжения для дома лучше: отзывы и разновидности приборов

ПОПУЛЯРНЫЕ ТЕМЫ

Стальной уголок купить и продать   Круг, пруток купить и продать   Круг, пруток 14 мм купить и продать   Уголок 50 мм купить и продать   Квадрат 10 мм купить и продать   Квадрат 14 мм купить и продать   Марка стали 20 особенности гидроэрозии   Металлопрокат сталь 40 купить и продать   Гидроэрозия стали 35   Гидроэрозия стали 25Л   Металлопрокат У10А купить и продать   Гидроэрозия стали 38Х2МЮА   Лист 1,4 мм купить и продать   Полоса 2 мм купить и продать   Лента 2 мм купить и продать  

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2014 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.