Титановый круг из сплава ВТ20 по ГОСТ 26492-85 относится к деформируемым псевдо-α сплавам, предназначенным для работы при температуре до 500 °C. Материал обладает хорошей коррозионной стойкостью и сваривается без ограничений. Диаметр проката составляет 22 мм, что позволяет использовать его для изготовления крепежа, деталей крепления, элементов конструкций и компонентов оборудования, где требуется сочетание прочности, небольшого веса и стойкости к окислению.
Химический состав и класс сплава ВТ20
Сплав ВТ20 содержит алюминий 5,5–7 %, цирконий 1,5–2,5 %, молибден 0,5–2 %, ванадий 0,8–2,5 %. Титана в составе 85,15–91,4 %. Для железа, углерода, кремния, азота, кислорода и водорода установлены предельные значения, которые обеспечивают стабильность механических характеристик и технологических свойств.
Материал относится к псевдо-α классу, что означает преобладание α-фазы в структуре с небольшим количеством β-стабилизирующих элементов. Это обеспечивает сочетание умеренной прочности, пластичности и способности работать при повышенных температурах. Коррозионная стойкость сплава оценивается как хорошая, что позволяет применять его в средах, содержащих влагу, окислители и слабые кислоты.
Свариваемость и термическая обработка
Для ВТ20 указана свариваемость без ограничений. Это означает, что детали можно соединять без подогрева и последующей термообработки. Сварные швы сохраняют прочность и пластичность, сопоставимую с основным металлом, при соблюдении технологических требований к защите от окисления.
Прутки поставляются в отожжённом состоянии. Термическая обработка отжиг снимает внутренние напряжения, стабилизирует структуру и обеспечивает заданные механические свойства. Для проката диаметром 22 мм такое состояние позволяет проводить последующую механическую обработку, рубку, гибку и сварку без дополнительного нагрева.
Механические свойства и прочность титанового круга
Механические характеристики зависят от диаметра, качества и точности изготовления. Для обычного прутка из ВТ20 кратковременная прочность составляет 885 МПа, относительное удлинение 20 %. Для прутка повышенного качества прочность находится в диапазоне 885–1130 МПа, удлинение 20–25 %, ударная вязкость 300–400 кДж/м². Плита толщиной 11–100 мм имеет прочность 880–1130 МПа, удлинение 10–12 %, ударную вязкость 300 кДж/м².
Модуль упругости при 20 °C составляет 1,12 МПа. Плотность материала 4450 кг/м³. Удельная теплоёмкость 1110 Дж/(кг·град). Коэффициент теплопроводности при 20 °C равен 8 Вт/(м·град), при 500 °C возрастает до 13,8 Вт/(м·град). Удельное электросопротивление при 200 °C составляет 0,587 Ом·м, при 500 °C увеличивается до 0,712 Ом·м.
Для круга диаметром 22 мм из ВТ20 механические показатели проверяют испытанием образцов на растяжение и ударную вязкость. Направление вырезки и расположение образцов в сечении зависят от размера проката. Полученные значения должны соответствовать нормам, установленным для данной марки и диаметра.
Требования ГОСТ 26492-85 к титановому кругу
Стандарт ГОСТ 26492-85 устанавливает технические условия для круглых горячекатаных необточенных прутков из титана и титановых сплавов. Продукцию разделяют по качеству на обычную и повышенную, а по точности изготовления на нормальную и повышенную точность. Круг 22 мм из ВТ20 может изготавливаться по любому из этих вариантов в зависимости от требований заказа.
Документ определяет предельные отклонения по диаметру, площадь поперечного сечения и теоретическую массу одного метра для каждого размера сортамента. Для проката 22 мм эти значения используются при проверке соответствия геометрических размеров. Овальность не должна выводить размеры за пределы допусков. Прутки должны быть прямыми, а прямолинейность контролируют на плите с применением щупов или иных средств измерения по методике, приведённой в ГОСТ 26492-85.
Качество поверхности и внутренняя структура
Поверхность круга не должна иметь трещин и закатов. Допускаются отдельные мелкие плены, рванины, чешуйчатость, морщины, отпечатки, подрезы, рябизна и царапины, если контрольная зачистка не выводит размер за предельное минусовое отклонение по диаметру. При необходимости проводят зачистку или обточку поверхности, сохраняя установленные размеры.
Макроструктура не должна содержать видимых невооружённым глазом трещин, расслоений, пустот, металлических и неметаллических включений. Для продукции повышенного качества контролируют величину зерна и, для отдельных сплавов, микроструктуру по специальным шкалам. Эти требования обеспечивают однородность материала, отсутствие дефектов и предсказуемость поведения при механической обработке и эксплуатации.
Размерный ряд и длина проката
Титановый круг 22 мм входит в сортамент, охватывающий диапазон от 10 до 150 мм. Прутки выпускают немерной, мерной или кратной мерной длины. Немерная длина соответствует диапазону, установленному стандартом. Мерную длину указывают в заказе, при этом учитывают технологические возможности производителя. Для кратной мерной длины предусмотрен припуск на каждый рез, что важно при раскрое заготовок на детали определённого размера.
При подборе длины учитывают способ транспортировки, возможности обработки и требования к раскрою. Круг диаметром 22 мм может поставляться отрезками мерной длины, если это предусмотрено заказом и согласовано с производителем. Масса одного метра проката связана с площадью поперечного сечения и плотностью материала, что позволяет рассчитать общую массу партии.
Применение титанового круга из ВТ20
Прокат используют для изготовления деталей, работающих при температуре до 500 °C в условиях, требующих коррозионной стойкости и умеренной прочности. Круг диаметром 22 мм применяют для крепёжных элементов, валов, осей, штоков, втулок и других деталей машин и механизмов. Материал подходит для компонентов химического оборудования, элементов конструкций авиационной и судостроительной техники, деталей энергетического и нефтегазового оборудования.
Сплав ВТ20 можно обрабатывать резанием, шлифовкой, фрезеровкой и токарной обработкой. Возможность сварки без подогрева и термообработки упрощает изготовление сборных конструкций. Стойкость к окислению и воздействию ряда химических сред позволяет применять детали из этого материала в установках, где стальные элементы подвержены коррозии.
Подбор и заказ титанового круга в Федерация металла
В компании Федерация металла можно купить титановый круг 22 мм из ВТ20 по ГОСТ 26492-85. При подборе уточняют диаметр, длину, качество и точность изготовления. Прокат сопровождается документом о качестве с данными о марке сплава, размерах, номере партии или плавки, результатах испытаний и обозначении стандарта. Стоимость рассчитывают по массе заказа, условиям поставки и требованиям к дополнительной обработке.