Сплав ВТ18 жаропрочный

Химический состав по ОСТ1 90013-71 сплава ВТ18, %
Ti Al Mo* Zr Nb* Si C Fe O2 N2 H2 Прочие
примеси
не более
Основа 7,2-8,2 0,2-1,0 10-12 0,5-1,5 0,05-0,18 0,10 0,15 0,15 0,05 0,015 0,30
* Суммарное содержание молибдена и ниобия должно находится в пределах 0,9-2,1%.
Механические свойства по ТУ (не менее)
Вид полу-
фабриката
ТУ Состояние
Температура
испытания
σв δ5 ψ ан σ50
% кгс·м/см2 кгс/мм2
°С кгс/мм2 не менее
Пруток
катаный
диаметром
25-35 мм
ТУ
15026-72
Отожженный 20 95-115 10 25 1,6 -
600 66 - - - 30

Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Вид полу-
фабриката

Состояние Температура
испытания,
°С
Е Ед σ0,2 σв δ5 δ10 ψ ан HB
(dотп)
мм
кгс/мм2 % кгс·м/см2
Пруток
диаметром
14-22 мм
Отожженный
20 12000 13200 95-115 100-120 10-16 8-11 25-45 2-4 3,2-3,5
400 9800 11300 71 90 10 6 25 - -
500 9500 10850 69 88 13 6 25 - -
600 8500 10300 50 77 13 6 25 2,5 -
700 6500 9860 38 65 20 13 50 - -
800 5700 9300 14 38 40 30 80 - -
 
 
Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости сплава ВТ18
Вид полу-
фабриката

Состояние Температура
испытания,
°С
σ100 σ500 σн100
------
σ100
σ0,2/100 σ0,2/500 σ-1  σн-1 
на базе циклов
2·107 107
кгс/мм2

Пруток
диаметром
14-35 мм

- с микроструктурой
"корзиночного
плетения"

Отожженные 20 - - 1,3 - - 48-52 36-38
500 65-70 60 - 37 - - -
550 50 35-41 - 20-22 11-13 - -
600 30-33 18-21 1,4 10-12 5 40-43 30-33
650 19 10-12 - 7 3 - -
- равноосной 550 43-45 33-35 - 17-19 7-8 - -
600 28-30 17-19 - 8-9 3-4 - -

Секундная прочность
Вид полу-
фабриката

Состояние Температура
испытания,
°С
σ30" σ60" σ120" σ180" σ300"
кгс/мм2

Пруток
диаметром
14 мм

Отожженный 700 74 71 67 65,5 62,5
800 48,5 44 38 34,5 31,5
900 26,5 21,5 18 16 14,5
1000 6,5 5,5 4,5 4 3
Механические свойства при комнатной температуре после длительных нагревов*
Состояние
материала
Режим нагрева σв δ5
ψ ан
температура, °С время, час кгс/мм2 % кгс·м/см2
Отожженный
Исходное состояние 95-115 10-16 25-45 2-4
600 100 95-115 9-13 21-28 1,5-2,5
500 95-115 7-13 14-28 -
* Нагрев заготовок под образцы.
Физические свойства
Плотность: 4540 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С 20-100 20-200 20-300 20-400 20-500 20-600 20-700 20-800 20-900 100-200 200-300 300-400 400-500 500-600 600-700 700-800 800-900
α·106 1/град 9,0 9,3 9,5 9,8 10,0 10,2 10,4 10,7 10,9 9,6 9,9 10,4 11,0 11,0 11,7 13,1 12,6
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С 25 100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ Вт/м·град 7,1 7,9 9,6 10,9 12,2 13,8 15,1 16,7 18,4 20,4
Удельная теплоемкость
Температура, С 100 200 300 400 500 600 700 800 900
с кдж/кг·град 0,503 0,545 0,608 0,670 0,712 0,755 0,795 0,838 0,880
Удельное электросопротивление
Температура, °С 20
ρ·106, ом·см 176
Коррозионная стойкость
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 слитка 1180-950 ≥40 На воздухе
Ковка предварительно
деформированной
заготовки
(1100...1040)-950  30-50**
Штамповка на молоте (1010...1030)-900 40-60
Штамповка на прессе (980...1020)-900 40-60
* Инструкция ВИАМ №680-70.
** Деформация в β-области.
Рекомендуемая термическая обработка *
Вид термической
обработки
Температура
°С
Выдержка
час
Условия
охлаждения
Отжиг 900-980 1-4 На воздухе
Двойной отжиг 900-980 + 1-4 На воздухе
600 6 На воздухе
* Инструкция ВИАМ №685-69.
Свариваемость
Свариваемые
материалы

Метод
сварки

Толщина
мм
Термическая
обработка
после
сварки
Механические свойства сварных соединений
σв ан
σ500100
кгс/мм2 кгс·м/см2 кгс/мм2
ВТ18+ВТ18 ЭЛС 10 Отжиг при
900°С, 1 час
0,9 σв
основного
материала
1,7 0,8 σ500100
основного
материала

Применение
Детали, длительно работающие при температурах до 600°С (500 часов); детали разового действия (5 мин) - при температурах до 800°С, а также сварные узлы.
Примечание: Для изготовления крупных деталей сложной конфигурации (диски, лопатки и др.), а также сварных узлов с повышенными требованиями к пределу ползучести, термической стабильности при температурах 500-600°С и ударной вязкости следует применять сплав ВТ18У.
Характеристики сплава ВТ18У и рекомендации к его применению выдаются по запросу.

Диаграммы растяжения до предела текучести сплава ВТ18

Длительная прочность сплава ВТ18

Кривые ползучести сплава ВТ18

Секундная прочность сплава ВТ18

Кривые выносливости сплава ВТ18

Prin obozn 5 1

Prin obozn 5 2

Prin obozn 5 3

Prin obozn 5 4

Prin obozn 5 5