Пруток круглый из ВТ22 изготовлен по ОСТ 1 90266-86. ВТ22 относится к титановым деформируемым сплавам класса α+β. Материал применяют для изготовления высоконагруженных деталей и конструкций, работающих при температурах до 350–400 °С. В технической документации указано назначение для силовых деталей фюзеляжа и крыла, штамповок, деталей системы управления и крепежа типа ушковых болтов.
ОСТ 1 90266-86 устанавливает требования к крупногабаритным горячекатаным пруткам из титановых сплавов. Документ регламентирует классификацию, сортамент, технические характеристики, приемку, методы испытаний, маркировку и документы о качестве. Прутки по стандарту предназначены для механической обработки или для последующей горячей обработки давлением. Назначение прутка указывают в наряд-заказе. Для механической обработки применяют условное обозначение М.
Химический состав и структура материала
Основу ВТ22 составляет титан с массовой долей 79,4–86,3%. Химический состав включает алюминий 4,4–5,7%, ванадий и молибден по 4–5,5%, железо, хром, цирконий, кислород, углерод, кремний и азот в регламентированных пределах. Алюминий и ванадий влияют на структуру сплава и определяют его класс. Двухфазная структура α+β обеспечивает сочетание прочности и пластичности.
Контроль химического состава проводят поплавочно, содержание кислорода проверяют на каждой плавке. Температуру полного полиморфного превращения также контролируют поплавочно. Эти параметры регламентированы для обеспечения стабильных свойств материала и его технологических характеристик.
Механические свойства прутка
Для ВТ22 приведены механические характеристики прутка по ГОСТ 26492-85 и прутка повышенного качества. Обычный пруток диаметром 6–8 мм после отжига имеет предел кратковременной прочности 1030 МПа, относительное удлинение 14–20% и ударную вязкость 200–250 кДж/м². Эти значения относятся к испытаниям при температуре 20 °С.
Для прутка повышенного качества диаметром 7–10 мм предел прочности составляет 1080–1280 МПа, относительное удлинение 17–30%. Другой набор показателей для повышенного качества: прочность 1280 МПа, удлинение 16–18%, ударная вязкость 250–300 кДж/м² после отжига. При закалке и старении ударная вязкость находится в диапазоне 180–200 кДж/м². Конкретные значения зависят от варианта прутка и режима термообработки.
Микроструктуру контролируют на прутках, предназначенных для механической обработки, а также при проверке свойств в термоупрочненном состоянии. Твердость проверяют для прутков, направляемых на изготовление деталей. Для изделий, предназначенных для последующей горячей обработки давлением, допускается контроль механических свойств на специально подготовленных образцах.
Сортамент и требования к размерам
ОСТ 1 90266-86 предусматривает поставку круглых прутков диаметром 75 мм. В сортаменте приведены предельные отклонения по диаметру и требования к длине. Допускается изготовление мерных, кратных мерным и немерных прутков. Максимальная длина прутков по документу составляет 2000 мм, поставка большей длины выполняется по соглашению сторон.
Прутки изготавливают из кованой заготовки. Продукция поставляется горячекатаной или механически обработанной. Для механически обработанных прутков нормируется шероховатость поверхности не более 80 мкм. На поверхности не допускаются трещины, рванины и другие дефекты, если они не предусмотрены условиями стандарта.
Физические свойства при разных температурах
Для ВТ22 приведены физические характеристики при температурах от 20 до 600 °С. Модуль упругости первого рода E составляет 8,32 единицы при 20 °С, затем изменяется до 8 при 100 °С, 8,2 при 200 °С, 8,4 при 300 °С, 8,6 при 400 °С и 8,8 при 500 °С. Коэффициент температурного линейного расширения α для диапазона от 20 °С до соответствующей температуры равен 9,21 при 100 °С, 10,5 при 200 °С, 11,7 при 300 °С, 13,4 при 400 °С, 14,6 при 500 °С и 15,9 при 600 °С.
Теплопроводность λ составляет 0,565 при 200 °С, 0,586 при 300 °С, 0,649 при 400 °С и 0,712 при 500 °С. Плотность материала равна 4620 кг/м³, удельная теплоёмкость 1530 Дж/(кг·град), оба параметра определены при 20 °С. Удельное электросопротивление R равно 8,32 при 20 °С, затем принимает значения 8, 8,2, 8,4, 8,6 и 8,8 при температурах от 100 до 500 °С соответственно.
Применение и обработка прутка
Прутки из ВТ22 используют для изготовления деталей механической обработкой или как заготовки для горячей обработки давлением. Сплав предназначен для высоконагруженных конструкций, которые длительно работают при повышенных температурах. В технической документации указано применение для силовых деталей авиационных конструкций, штамповок, деталей системы управления и крепежа.
Режимы термообработки включают отжиг, закалку и старение. Выбор режима зависит от назначения детали и требуемых механических свойств. Для прутков, направляемых на механическую обработку, контролируют твердость и микроструктуру. Для заготовок под горячую обработку давлением контроль механических свойств может проводиться на специальных образцах.
Приемка и документы о качестве
Приемка продукции выполняется по правилам, установленным ГОСТ 26492-85. Химический состав и температуру полного полиморфного превращения контролируют поплавочно, содержание кислорода проверяют на каждой плавке. Микроструктуру контролируют для прутков, предназначенных для механической обработки, и при проверке механических свойств в термоупрочненном состоянии.
Каждая партия сопровождается документом о качестве. В нем указывают изготовителя и потребителя, марку сплава, диаметр и назначение прутков, номер плавки и партии, массу партии, количество изделий, общую длину, результаты контроля и способ определения механических свойств. При необходимости в документ включают дополнительные сведения, предусмотренные заказом.
Купить пруток круглый из ВТ22 можно в компании Федерация металла. Для заказа уточняйте диаметр, длину, назначение и состояние обработки. Продукция поставляется с сертификатами и технической документацией.