титан ВТ4

Титановый деформируемый сплав ВТ4: характеристики и применение

Титановый сплав ВТ4 относится к группе псевдо-α-сплавов системы Ti-Al-Mn. Благодаря сочетанию умеренной прочности и высокой технологической пластичности, материал широко востребован в авиастроении и химическом машиностроении. В отличие от чистых α-сплавов, наличие марганца обеспечивает лучшую деформируемость в горячем состоянии при сохранении термической стабильности структуры.

Химический состав и влияние легирующих элементов

Состав сплава ВТ4 регламентируется ГОСТ 19807-91. Основными легирующими компонентами являются алюминий и марганец.

Суммарное содержание примесей (Fe, C, Si, N, O, H) строго ограничено, так как их избыток приводит к охрупчиванию материала и снижению выносливости конструкции.

Физико-механические свойства ВТ4

Сплав характеризуется стабильностью механических показателей в условиях длительных тепловых нагрузок.

Механические показатели при 20°C (отожженное состояние).

• Предел кратковременной прочности (σ_в): 700 — 900 МПа (в зависимости от вида полуфабриката).
• Относительное удлинение (δ): не менее 10 — 15 %.
• Ударная вязкость (KCU): 400 — 600 кДж/м².
• Модуль нормальной упругости (E): 110 — 115 ГПа.

Максимальная температура длительной эксплуатации составляет 350°C. При кратковременном воздействии (до 100 часов) допускается работа при температурах до 400°C. Сплав обладает высокой коррозионной стойкостью в морской воде, хлоридах и большинстве органических кислот.

Технологические характеристики и обработка

Термическая обработка

ВТ4 не относится к упрочняемым термической обработкой сплавам (закалка и старение не дают значительного прироста прочности). Основной вид ТО — отжиг.

• Температура отжига: 650 — 750°C.
• Цель: снятие внутренних напряжений после деформации и стабилизация структуры.
• Охлаждение: на воздухе или в печи.

Сварка и деформация

Сплав обладает удовлетворительной свариваемостью. Применимы методы аргонодуговой (АДС), контактной и электронно-лучевой сварки. Коэффициент прочности сварного соединения без последующей термообработки составляет 0.8–0.9 от прочности основного металла.

Горячая обработка давлением (ковка, штамповка) производится в температурном интервале 850 — 950°C (в α+β области). Благодаря марганцу, сплав менее склонен к трещинообразованию при сложных деформациях, чем сплавы типа ВТ5.

Области применения

Применение ВТ4 обусловлено его способностью сохранять пластичность при средних прочностных характеристиках.

• Авиастроение: детали внутреннего набора фюзеляжа, перегородки, кронштейны, работающие при умеренных температурах.
• Химическая промышленность: теплообменная аппаратура, корпуса насосов и трубопроводы для агрессивных сред.
• Судостроение: элементы глубоководной техники и арматура, контактирующая с забортной водой.

Формы поставки продукции

Мы поставляем титановый прокат ВТ4 в соответствии с государственными стандартами (ГОСТ 22178, ГОСТ 19807, ГОСТ 15831):

• Листы (толщиной от 0.5 до 10 мм);
• Прутки горячекатаные и кованые;
• Проволока для сварочных работ;
• Трубы бесшовные холоднодеформированные;
• Поковки по чертежам заказчика.

Для подбора материала под конкретные условия эксплуатации рекомендуем ознакомиться с характеристиками других марок в разделе Титан и титановые сплавы.