 |
Реклама. ООО ГК "Велунд Сталь". ИНН 9725035180 Erid: Kra23jSgK
| |
| Марка: ВТ14 |
Класс: Титановый деформируемый сплав |
| Использование в промышленности: детали, длительно работающие при температуре до 400°C ; класс по структуре α+β |
| Химический состав в % сплава ВТ14 |
| Fe |
до 0,3 |
 |
| C |
до 0,1 |
| Si |
до 0,15 |
| Mo |
2,5 - 3,8 |
| V |
0,9 - 1,9 |
| N |
до 0,05 |
| Ti |
86,635 - 93,1 |
| Al |
3,5 - 6,3 |
| Zr |
до 0,3 |
| O |
до 0,15 |
| H |
до 0,015 |
Поставщик Ауремо ООО www.auremo.org
Купить: Санкт-Петербург +7(812)680-16-77, Днепр +380(56)790-91-90, info[æ]auremo.org
ВТ14 труба, лента, проволока, лист, круг ВТ14
| Свойства и полезная информация: |
| Термообработка: Закалка и старение |
| Твердость материала: HB 10 -1 = 255 - 341 МПа |
| Свариваемость материала: без ограничений. |
| Механические свойства сплава ВТ14 при Т=20oС |
| Прокат |
Размер |
Напр. |
σв(МПа) |
sT (МПа) |
δ5 (%) |
ψ % |
KCU (кДж / м2) |
| Штамповка |
|
|
850-900 |
|
10-15 |
|
|
| Лист тонкий |
|
|
900-1070 |
|
8-10 |
|
|
| Штамповка |
|
|
1250-1300 |
|
6-15 |
20-40 |
500 |
| Лист тонкий |
|
|
1200-1400 |
|
|
|
|
| Физические свойства сплава ВТ14 |
| T (Град) |
E 10- 5 (МПа) |
a 10 6 (1/Град) |
l (Вт/(м·град)) |
r (кг/м3) |
C (Дж/(кг·град)) |
R 10 9 (Ом·м) |
| 20 |
1.1 |
|
8.37 |
4520 |
|
|
| 100 |
|
8 |
9.21 |
|
|
|
| 200 |
|
8.2 |
10.47 |
|
0.544 |
|
| 300 |
|
8.5 |
11.72 |
|
0.586 |
|
| 400 |
|
8.8 |
12.92 |
|
0.628 |
|
| 500 |
|
8.9 |
13.82 |
|
0.67 |
|
| 600 |
|
8.7 |
|
|
0.712 |
|
Особенности термообработки титана ВТ14 (и близких сплавов типа ВТ16): свойства двухфазных а + в - сплавов после закалки зависят от температуры нагрева под закалку. Так, для сплава ВТ14 при температуре закалки 700° С структура состоит из а + в-фаз. С повышением температуры закалки количество в-фазы непрерывно увеличивается. При 850°С в-фаза становится настолько нестабильной, что при закалке частично переходит в мартенситную а`-фазу. При закалке с 900° С в-фаза практически не фиксируется. Максимальная прочность сплава ВТ14 после старения достигается при температурах закалки 900-940° С, а для сплава ВТ16 - при 860° С. Для обоих сплавов эти температуры соответствуют границе перехода а + в → в.
Второй стадией упрочняющей термической обработки является старение, т. е. повторный нагрев до температур ниже температуры закалки (450-650°С). Упрочнение в процессе старения вызывает распад нестабильных фаз, зафиксированных закалкой с выделением дисперсных частиц (например, а-фазы или интерметаллидной фазы). При этом образуются термодинамически более устойчивые структуры по сравнению с теми, которые были получены при закалке.
Кинетика процессов старения в закаленных сплавах зависит от многих факторов, из которых основными являются: система легирования, концентрация легирующих элементов, исходное соотношение в- и а-фаз, температура, при которой происходит старение, и др.
Экспериментальные данные показывают, что с увеличением содержания в сплаве в-стабилизирующего элемента до критического состава повышается прочность сплава в закаленном и состаренном состояниях. Сплавы критического состава могут быть термически обработаны до наибольшей прочности. Основными фазами в структуре закаленных сплавов являются внестаб и а`. Поэтому их распад в процессе старения оказывает решающее влияние на свойства сплава.
Образование конечных равновесных структур является завершающей стадией промежуточных процессов. Например, после старения могут быть зафиксированы только две фазы - встаб и а, Хотя на промежуточной стадии распад в-фазы шел с образованием ω-фазы. В этом случае различают три стадии: период предвыделения; образование ω - фазы (и других промежуточных фаз); переход метастабильных промежуточных фаз (в том числе ω - фазы) в стабильные фазы.вв
Период предвыделения характеризуется образованием концентрационной субмикронеоднородности пересыщенного твердого в-раствора в результате диффузионных процессов. В этот период в-фаза подготовляется в распаду.
Для сплавов с элементами, не образующими эвтектоидов, процессы старения в случае образования ω-фазы на промежуточной стадии при температуре ниже 500° С могут быть представлены схемой
внестаб → в + вобогащ → в + вобогащ + a → в + встаб+ а.
При более высоких температурах старения происходит диффузионное в→а-превращение.
В разных сплавах, несмотря на то, что конечные продукты распада одинаковы - а + в, старение может протекать различно. Это явление характерно, например, для двухфазных а + в-сплавов ВТ14 и ВТ16.
Сплав ВТ14, состоящий после закалки из смеси фаз в и а`, распадается по схеме
внестаб → внестаб → + а → а + в
а`→ аобогащ + а → а + внестаб → а + в.
В сплаве ВТ16 после закалки фиксируются а"- и в-фазы. Распад а"-фазы при старении протекает по схеме
а" → а"обогащ + а → а + внестаб → а + в.
Из диаграммы изотермического превращения титановых сплавов следует, что устойчивость нестабильной в-фазы меняется по закону С-образной кривой.
Ф. Л. Локшин, исследуя процессы изотермического распада Р-фазы в сплавах ВТЗ-1, ВТ14, ВТ16 и ВТ15, установил, что в зависимости от химического состава твердого раствора диаграммы изотермического превращения в титановых сплавах можно разделить на две группы: с одной и двумя С-образными кривыми. Одну С-образную кривую имеют сплавы, с концентрацией легирующих элементов больше критической (например, сплав ВТ 15). Две С-образные кривые характерны для сплавов, у которых после закалки из в-области получается мартенситная структура (например, сплавы ВТЗ-1, ВТ14, ВТ16).
Одним из резервов повышения прочности титановых сплавов является применение сплавов критического состава. Эти сплавы очень чувствительны к термической обработке, особенно к скорости охлаждения с высокой температуры. В зависимости от требований, предъявляемых к конструкции, сплавы можно упрочнять на очень высокую прочность (δв= 150-170 кгс/мм2) или на высокую прочность и удовлетворительную пластичность.
В. Н. Моисеев с сотрудниками установили, что характер изменения прочности двухфазных сплавов, закаленных из в- или а + в-области, или закаленных и состаренных, представляет собой кривую с максимумом вблизи критических составов.
В США применяют сплав критического состава: Ti - 16%, V - 2,5 А1. Как правило, сплавы критического состава обладают низкой термостабильностью и их используют в качестве конструкционного материала для узлов, не работающих при высокой температуре.
Термообработка титана ВТ14 после сварки: сварные соединения сплава ВТ14 отжигают при температурах 750-850° С. Нагрев сварных соединений сплава ВТ14 при 830° С в течение 15 мин устраняет интеркристаллитные трещины, которые обнаружены в швах и околошовной зоне после приложения нагрузки сразу после сварки. Отжиг необходим и для тонколистовых конструкций, сваренных без присадочной проволоки. Отжиг при 750° С емкостей из сплава ВТ14 толщиной 2 мм позволил получить вк/вобр>1. Однако по данным А. И. Хорева и Б. А. Дроздовского чувствительность к образованию трещин в швах сплава ВТ14 даже после отжига на 20-30% выше, чем у основного металла. На этом основании ими сделан вывод о необходимости во всех случаях располагать швы на утолщениях.
Проведены исследования влияния отжига на свойства сварных соединений сплава ВТ14 толщиной 12 и 24 мм, выполненных электронным лучом. Свойства сварных соединений в состоянии после сварки и отжига приведены в табл. 26.
Как видно из табл. 26, соединения после сварки равнопрочны основному металлу. Ударная вязкость при толщине образцов 12 мм уменьшилась более чем в 3 раза (до 3,5 кгс•м/см2 при значениях для основного металла 12 кгс•м/см2). Отжиг позволяет повысить ан сварных соединений до 7,5-8 кгс-м/см2.
Сварные соединения сплава ВТ14 толщиной 24 мм следует отжигать при более высокой температуре (>900° С), что, по-видимому, вызвано большим содержанием алюминия (5,1%) в основном металле.
Повышение ударной вязкости сварных соединений при отжиге обусловлено структурными изменениями в металле шва. В состоянии после сварки швы мелкозернисты с дисперсными иглами а`-фазы внутри зерен (рис. 44). Отжиг способствует образованию более равновесной двухфазной структуры с более крупными продуктами внутризеренного распада (рис. 45).
| 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 |
 | |
|
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ