Сплав ОТ4-1 повышенной пластичности

Химический состав ОТ4-1, % по ОСТ1 90013-71
Ti Al Mn C Fe Si Zr O2 N2 H2 Прочие
примеси
не более
Основа 1,0-2,5 0,7-2,0 0,10 0,30 0,15 0,30 0,15 0,05 0,012 0,30
Примечание: В сварочной проволоке содержание H2≤0,008%.

Механические свойства по ОСТ или ТУ
Вид
полуфабриката
ОСТ, ТУ Состояние
контрольных
образцов
Температура
испытания,
°С
σв δ5 ψ ан Угол
изгиба
σ100 HB
(dотп)
% кгс·м/см2
кгс/мм2 не менее град кгс/мм2 мм
Лист толщиной, мм
0,3-0,4 АМТУ
475-4-67
АМТУ
551-69*
ОСТ1
90042-71
(сортамент)
Отожженный
с последующей
прогладкой
20 60-75 20 - - ≥120 - -
0,5-0,7 60-75 25 - - ≥100 - -
0,8-1,8 60-75 20 - - 80-70 -  
2,0-6,0 60-75 15 - - ≥60 - -
6,5-10,0 60-75 13 - - ≥60 - -
  350 ≥33 - - - - ≥32 -
  400 ≥30 - - - - ≥28 -
Плита толщиной, мм
12-20 ОСТ1
90024-71
Горячекатанная 20 60-75 10 21** - - - -
21-60 60-75 9 21** - - - -
Пруток катаный диаметром 10-60 мм
10-24 АМТУ
451-67
Отожженный 20 65-80 15 35 4,5 - - 3,8-4,3
25-60 60-75 15 35 4,5 - - 3,8-4,3
Пруток катанный крупногабаритный диаметром, мм
65-100*** ТУ1-92
-6-72
Отожженный 20 60-75 15 35 4,5 - - 3,8-4,3
101-150**** 55-75 12 23 4 - - 3,8-4,3
Пруток кованый диаметром или со стороной квадрата, мм
65-100*** АМТУ
534-62
Отожженный 20 60-75 15 35 4,5 - - 3,8-4,3
101-150**** 55-75 12 23 4 - - 3,8-4,3
151-250**** 55-75 10 23 4 - - 3,8-4,3
Штамповка и поковка толщиной, мм
до 100*** ОСТ1
90000-70
Отожженная 20 60-75 15 35 4,5 - - 3,8-4,3
101-150**** 55-75 12 23 4 - - 3,8-4,3
151-250**** 55-75 10 23 4 - - 3,8-4,3
Труба с наружным
диаметром 22-62 мм
ОСТ1
90050-72
Отожженная 20 60-75 15
11,3√F0)
- - - - -

Кольцо сварное шириной полки, мм

до 80 АМТУ
529-7-68
Отожженное 20 60-80 15 35 4,5 - - 3,8-4,3
более 80 60-80 12 28 4 - - 3,8-4,3
сварной шов 20 55-80 8 20 3 - - -
Проволока сварочная диаметром, мм
1,0-1,4 ОСТ1
90015-71
Отожженная 20 ≤80 7,5 - - - - -
1,5-3,0 ≤80 9 - - - - -
3,5-7,0 ≤80 12
100)
- - - - -
* Свойства при комнатной температуре.
** Свойства факультативны.
*** В продольном направлении.
**** В поперечном направлении.
Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Вид
полуфабриката

Состояние Температура
испытания,
°С
E σпц σ0,2 σв δ
кгс/мм2 %
Лист
толщиной
0,5-10,0 мм
Отожженый 20 11000 40 57 70 30
250 8800 27 38 45 30
300 8400 26 37 43 28
350 8000 26 35 41 27
400 - - 33 38 22
Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости
Вид
полуфабриката

Состояние Температура
испытания,
°С
σ100 σн100
σн100/σ100 σ0,2/100 σ0,2/2000 σ-1 σн-1
ак=2,5 ак=4,5 на базе
107 циклов
кгс/мм2 кгс/мм2
Лист
толщиной
0,5-10,0 мм
Отожженый 20 - - - >1 - - 36 -
250 - - - >1 - - - -
300 - 46 50 >1 33 26* - -
350 34 - - >1 - - - -
400 29 - - - 19 - - -
Пруток 20 - - - - - - 45 35
400 - - - - - - 28 13
* Лист толщиной 2,0 мм
Механические свойства при комнатной температуре после длительных нагревов
Состояние
материала
Режим нагрева σв δ10 Угол изгиба ат.у.
температура, °С время, час кгс/см2 % град кгс·м/см2
Отожженый Исходное состояние 72 17 85 12,5
200 3000 73 16,5 75 -
5000 74 14,5 81 -
10000 74 15 70 15
20000 74 16 82 13
30000 74 15 99 -
300 3000 74 18 74 9
5000 75 16 77 -
10000 76 16 72 9,5
20000 76 16 81 7,5
30000 76 17 81 -
Физические свойства сплава ОТ4-1
Плотность: 4550 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С 20-100 20-200 20-300 20-400 100-200 200-300 300-400
α·106 1/град 8,0 8,3 8,5 8,8 8,6 9,1 9,6
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С 100 200 300 400 500 600
λ Вт/м·град 10,5 11,3 12,2 13,4 14,7 16,3
Удельная теплоемкость
Температура, °С 100 200 300 400 500 600
с кдж/кг·град 0,503 0,566 0,628 0,670 0,755 0,838
Удельное электросопротивление
Температура, °С 20 100
λ Вт/м·град 101 114

Коррозионная стойкость
Сплав ОТ4-1 устойчив в атмосферных условиях и морской воде.
Технологические данные
Горячая обработка давлением*
Вид
обработки
Температурный
интервал
деформации, °С
Степень деформации
за один нагрев, %
Условия
охлаждения
Ковка слитков (950...1050)-750 30-50 На
воздухе
Ковка предварительно
деформированной заготовки
(880...950)-750 40-70
Штамповка на прессе (880...910)-700 40-70
Штамповка на молоте (890...950)-750 40-70
* Инструкция ВИАМ №680-70.
Штампуемость*
Толщина
листа, мм
Вытяжка
Кпр
Гибка на угол 90°
rmin
Толщина
листа, мм
Отбортовка
Кпр
Выдавка
Кпр, %
До 1 1,55-1,8 1,8-2,5 s** 0,3-0,7 1,35-1,5 12-15
1-3 1,8-1,85 2,0-2,5 s 0,8-1,5 1,6-1,7 18-20
Более 3 1,45-1,6 2,5-3,5 s 1,6-3,0 1,45-1,55 15-18
* Инструкция ВИАМ №642-71.
** s - толщина листа.
Рекомендуемая термическая обработка*
Вид термической
обработки
Температура
°С
Выдержка
час
Условия
охлаждения
Отжиг листов и деталей из них 640-660 0,25-1 На воздухе
Отжиг прутков, поковок, штамповок,
труб, профилей и деталей из них
740-760 0,25-1
* Инструкция ВИАМ №685-69.
Свариваемость
Механические свойства сварного соединения при комнатной температуре.
Свариваемые
материалы

Метод
сварки

Толщина
мм
Присадочный
материал
Термическая
обработка
после
сварки
σв Угол
изгиба
ат.у.
кгс/мм2 град кгс·м/см2
ОТ4-1+ОТ4-1 ААрДЭС 2,0 Без
присадки
Без
термической
обработки
50-65 - 22
Механические свойства сварного соединения при комнатной температуре после длительных нагревов
Свариваемые
материалы

Термическая
обработка
после
сварки

Режим нагрева σв σ-1* Угол
изгиба
ат.у. N при
σmax=0,8σв
циклы
температура, °С время, час кгс/мм2 град кгс·м/см2
ОТ4-1+ОТ4-1 Без
термической
обработки
Исходное состояние 74 23 70 5,8 12800
200 3000 73 - 90 5,2 12105
10000 - - - 4,2 -
20000 74 - 90 - 10150
30000 - - - 6,1 -
300 3000 76 - 81 5,8 8799
10000 - - - 3,6 -
20000 75 18 75 4,8 10350
30000 - - - 5,9 -
* На базе 107 циклов.

Применение
Сварные узлы, детали и изделия, в том числе тонкостенные детали сложной конфигурации, длительно работающие при температурах до 300°С (30000 час) и при 350°С (2000 час).

Длительная прочность титанового сплава ОТ4-1

Секундная прочность сплава ОТ4-1 при высоких температурах

Prin obozn 5 1

Prin obozn 5 2

Prin obozn 5 3

Prin obozn 5 4

Prin obozn 5 5