ВТ20: состав, свойства, сортамент и применение титанового сплава

ВТ20 относится к титановым деформируемым сплавам псевдо-α класса. Материал рассчитан на работу деталей при температуре до 500 °C, обладает хорошей коррозионной стойкостью и сваривается без ограничений. В справочных данных приведены состав, механические показатели при 20 °C, физические свойства в диапазоне температур и характеристики основных видов полуфабрикатов.

Что означает марка ВТ20 и как оценить её свойства?

Марка обозначает титановый сплав, для которого в составе нормируются алюминий, цирконий, молибден и ванадий. Массовая доля алюминия составляет 5,5–7 %, циркония 1,5–2,5 %, молибдена 0,5–2 %, ванадия 0,8–2,5 %. Титана содержится 85,15–91,4 %. Для железа, углерода, кремния, азота, кислорода и водорода установлены предельные значения, а содержание прочих примесей указано на уровне 0,3 %.

Ключевые свойства зависят от вида полуфабриката и состояния поставки. Для отожжённого листа в исходных данных приведена кратковременная прочность 930–980 МПа при толщине 6–12 мм. Для прутка по ГОСТ 26492-85 указана прочность 885 МПа и относительное удлинение 20 %, а у прутка повышенного качества диапазон прочности составляет 885–1130 МПа, удлинение 20–25 %. Для плиты толщиной 11–100 мм приведены значения 880–1130 МПа и относительное удлинение 10–12 %.

• Класс структуры материала: псевдо-α.
• Рабочая температура деталей, указанная в справочных данных: до 500 °C.
• Коррозионная стойкость: хорошая.
• Свариваемость: без ограничений, то есть сварка выполняется без подогрева и последующей термообработки.
• Для прутка и плиты в таблицах указана термообработка отжиг.
• Зарубежные аналоги в переданных данных не указаны.

Какие виды проката представлены для ВТ20?

Сортамент включает лист, пруток и плиту. Для прутка отдельно выделено исполнение повышенного качества. В каталоге этот материал также связан с круглыми и шестигранными титановыми прутками, титановым шестигранником, листом и титановым кругом. В документации для разных форм проката приведены собственные нормативные обозначения и набор контролируемых параметров.

Лист рассматривается в отожжённом состоянии и связан с ГОСТ 22178-76. Пруток указан по ГОСТ 26492-85, включая вариант повышенного качества. Для плиты приведён ГОСТ 23755-79. Данные по размерам в таблице относятся к конкретным позициям сортамента и не заменяют требования соответствующего документа.

По приведённым цифрам пруток повышенного качества и плита имеют наиболее широкий диапазон значений предела прочности. Для плиты одновременно указан диапазон толщины 11–100 мм. По ударной вязкости приведены значения 250–300 кДж/м² для обычного прутка, 300–400 кДж/м² для прутка повышенного качества и 300 кДж/м² для плиты. Для отожжённого листа значение ударной вязкости в исходной таблице не приведено.

Химический состав и физические характеристики

Состав задаёт диапазоны или предельные значения для основных компонентов и примесей. Железо допускается до 0,25 %, углерод до 0,1 %, кремний до 0,15 %, азот до 0,05 %, кислород до 0,15 %, водород до 0,015 %. Эти данные относятся к материалу в целом, а не к отдельному виду проката.

Плотность материала в справочных данных составляет 4450 кг/м³, удельная теплоёмкость 1110 Дж/(кг·град). Для температур от 100 до 600 °C приведены значения коэффициента температурного линейного расширения от 8 до 15,1 1/град. В диапазоне от 200 до 500 °C удельное электросопротивление возрастает с 0,587 до 0,712 Ом·м. Значения в таблице нужно рассматривать вместе с обозначениями физических параметров и температурой их определения.

Прокат ВТ20 в каталоге

В разделе представлены связанные категории продукции: круглый и шестигранный титановый пруток, титановый шестигранник, титановый лист и титановый круг. Выбор конкретного вида проката выполняют по форме изделия, указанному сортаменту и требованиям нормативного документа, приведённого для соответствующей позиции.