Новости
14/ 01/ 16
Мы заморозили цены на титановый прокат

Мы оставили  цены на титановый прокат на прежнем уровне: титановые поковки и титановые кованые круги из титана ПТ3В, ВТ6 и ВТ1-0.

 

27/ 03/ 15
Титановые прутки по ОСТу

Компания Титан-Н  выпускает стратегически важную продукцию из титана высокого качества, соответствующую всем нормативам с предварительной и конечной механической обработкой в короткие сроки по очень привлекательной цене. Прутки кованые титановые из сплата пт3В, ВО1-0, ВТ3-1, ВТ14, ВТ5-1, 3М, ВТ6.

Легирование титана

Легирование титана

Чтобы удовлетворять промышленным требованиям и служить универсальным конструкционным материалом, металл должен обладать механическими свойствами, способными изменяться в широком диапазоне. Изменение механических свойств достигается посредством легирования и термообработки.
Исследовательские работы показали, что легированием титана можно предел его прочности повысить до 140 кг/мм2 при сохранении определенной пластичности. Присутствие в металле элементов, образующих растворы внедрения, главным образом углерода и атмосферных газов, также повышает прочность металла, но за счет значительного снижения пластичности. Ради простоты такие элементы, как углерод, азот, кислород, бор и водород, будут рассматриваться как загрязняющие примеси, а специально вводимые элементы, образующие твердые растворы замещения, будут называться легирующими элементами.
Примеси. Примеси остаются в титане вследствие неполноты восстановления или поглощаются им в процессе плавки. Небольшие примеси железа (от 0,5 до 1 %) рассматриваются как вредная примесь, но при более высоких концентрациях этот элемент ухудшает пластичность титана не больше, чем другие легирующие элементы. Элементы внедрения и железо попадают в титан при производстве губки; в процессе плавки содержание углерода, азота и кислорода может возрасти дополнительно.
Главная трудность, с которой приходится сталкиваться при производстве губки и выплавке ковкого титана, заключается в том, чтобы удалить эти примеси или хотя бы не допустить превышения некоторого приемлемого уровня их содержания.
Существующие способы производства металлического титана, как правило, позволяют выдерживать содержание азота и водорода в таких пределах, которые не ведут к заметному ухудшению пластичности. Однако часто содержание в титане водорода, углерода, кислорода и в некоторых случаях железа превышает технические требования, выдвигаемые потребителями.
Углерод и кислород, видимо, одинаково влияют на пластичность и вязкость титана. При пониженном содержании одного из этих элементов можно допустить повышенное содержание другого. Содержание кислорода в техническом титане колеблется в широких пределах (0,03-0,20%), а содержание углерода может достигать 0,2%, хотя в большинстве случаев титан дуговой плавки содержит менее 0,1 % углерода.
В техническом титане содержание азота обычно не превышает 005%, что мало влияет на прочность и пластичность металла. С повышением содержания азота сверх этого количества прочность металла резко повышается за счет пластичности, как это наблюдается и при росте содержания в нем кислорода. Вопрос о влиянии бора, обладающего лишь слабой растворимостью в титане, исследован недостаточно.
В последнее время стало известно, что на повышение хрупкости титана влияет главным образом водород. В большинстве случаев от сплавов титана требуется, чтобы содержание водорода в них, особенно если они должны обладать достаточным сопротивлением усталости или ползучести, не превышало 0,02% *.
(* По последним данным, в сплавах с альфа-структурой содержание водорода не должно превышать 0,01-0,015%, а в сплавах со структурой а+в - 0,015- 0,025% (в зависимости от состава). Примечание редакторов.)
Содержание водорода можно существенно понизить посредством отжига в вакууме, но эта операция сопряжена со значительными затратами средств.
Хотя углерод, кислород, азот и водород упрочняют титан, их содержание в титане стараются свести к минимуму, и они редко применяются для легирования титана, так как вызываемое ими упрочнение сопровождается резким снижением пластичности и вязкости сплава.
Легирующие добавки. В целях повышения прочности титана с сохранением нужной пластичности применяется легирование такими элементами, атомы которых замещают атомы титана в его решетке, а не размещаются между последними, как атомы кислорода, азота и т. п.
Результаты исследования диаграмм состояния различных систем я практическая разработка сплавов позволили выявить ряд таких элементов, легирование которыми улучшает механические свойства титана (марганец, алюминий, хром, олово, железо, ванадий и молибден). Эти элементы упрочняют титан за счет снижения пластичности и вязкости, которое, однако, далеко не столь значительно, как при загрязнении титана элементами внедрения.
Из числа легирующих элементов, растворяющихся в титане, единственно важными элементами, стабилизирующими а-фазу, нужно назвать алюминий и олово. Небольшие добавки алюминия могут вводиться в сплавы, от которых требуется большая прочность, чем у нелегированного титана, и которые подлежат сварке. При содержании алюминия свыше 6-7% двойной сплав становится хрупким и трудно поддается прокатке, что можно объяснить увеличением осевого числа с/а для гексагональной решетки титана. Эта гипотеза представляется еще правдоподобнее с учетом отличных свойств, получаемых при совместном легировании титана алюминием и ванадием. Ванадий является единственным легирующим элементом, уменьшающим величину с/а в гексагональной решетке титана [1]. Сплав титана с содержанием 6% Аl и 4% V показал предел прочности при растяжении 112 кг/мм2, относительное удлинение 18% и ударную вязкость по Шарпи 3,45 кгм при комнатной температуре. Термической обработкой прочность сплава удалось повысить до 134 кг/мм2 при относительном удлинении 14% и работе разрушения образца Шарли 2,1 кгм [2]. 3 настоящее время этот сплав получает все более широкое применение.
Железо и хром применяются для упрочнения титана в промышленных сплавах RS 110 и Ti 150A. Марганец применяется для легирования титана при производстве двойного сплава С-110М и вместе с алюминием - тройного сплава С-130АМ.
Независимо от сочетания легирующих добавок наивысшая пластичность достигается при использовании губчатого титана высокой чистоты. Важное значение имеет и чистота легирующих добавок. Ряд железомарганцовистых сплавов не оправдал возлагавшихся на них надежд, видимо, по той причине, что железо и марганец вводились в виде загрязненного примесями ферромарганца, а не в виде чистого железа и чистого марганца.
Сложные сплавы по механическим свойствам несколько превосходят двойные сплавы. Так, очень хорошие качества, в том числе высокую прочность при удовлетворительной пластичности, показал сплав, с содержанием 3% Мn, 1 % Fe, 1 % Сr, 1 % Мо, 1 % V [3]. В настоящее время исследуются другие сложные сплавы титана, легированные алюминием и ванадием.