Разделы

Материалы

Титановые сплавы

Деформируемые сплавы

Сплав ВТ23 высокопрочный

Подробности: Категория: Деформируемые сплавы; Просмотров: 396

**Химический состав сплава ВТ23, %**
Ti	Al	Mo	V	Cr	Fe	C	Si	O₂	N₂	H₂	Прочие примеси
						не более
Основа	4,0-6,3	1,5-2,5	4,0-5,0	0,8-1,4	0,4-0,8	0,10	0,15	0,15	0,05	0,015	0,30
Примечание: В листах содержание алюминия - 4,0-5,0%, в прутках - 5,0-6,3%.

**Механические свойства по СТУ**
Вид полу- фабриката	СТУ	Состояние контрольных образцов	σ_в	δ₅	ψ	а_н
				%		кгс·м/см²
			кгс/мм²	не менее
Лист толщиной 1,5-10,0 мм	СТУ 33-71*	Отожженные	110	8	-	-
		Закаленные и состаренные	140	6	-	-
Пруток	СТУ 31-71*	Отожженные	110	8	40	4
		Закаленные и состаренные	140	6	20	2,5
* Свойства факультативны.

**Механические свойства при комнатной и высоких температурах**
Вид полу- фабриката	Состояние	Температура испытания, °С	Е	σ_пц	σ_0,2	σ_в	δ₅*	δ₁₀	а_н	НВ
Вид полу- фабриката	Состояние	Температура испытания, °С	кгс/мм²				%		кгс·м/см²	кгс/мм²
Лист	Отожженный	20	10500	90-95	100-110	110-120	10-13	5-7	10-12	255-270
		300	9500	55-60	70-75	75-80	10-12	7-8	-	-
		400	8500	52-55	65-70	75-80	10-13	6-7	-	-
		500	6500	50-55	52-55	65-70	13-16	8-11	-	-
	Закаленные и состаренные	20	11000	105-115	130-145	145-160	6-9	4-6	5-7	-
		300	9500	55-60	80-90	115-120	7-10	5,5-6	-	-
		400	9000	55-65	75-85	105-115	-	-	-	-
		500	7000	-	-	75-85	15-17	10-13	-	-
Пруток	Отожженный	20	10500	90	100	110	14	8	-	-
		100	10200	75	90	100	18	11	-	-
		200	9800	60	80	95	16	10	-	-
		300	9300	55	70	85	15	8	-	-
		400	8900	50	65	80	14	8	-	-
	Закаленный и состаренный	20	10500	100	120	145	6	5	-	-
		100	10200	85	105	130	7	4	-	-
		200	9800	75	90	115	9	6	-	-
* Для листа δ_5,65√F0.

**Чувствительность к надрезу и перекосу**
Вид полу- фабриката	Состояние	σ_в	σ_в^н, кгс/мм², при угле перкоса, град
Вид полу- фабриката	Состояние	кгс/мм²	0	4	6
Пруток	Отожженный	110	166	123	81
Пруток	Закаленный и состаренный	145	167	93	60

**Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости сплава ВТ23**
Вид полу- фабриката	Состояние	Температура испытания, °С	σ₅₀	σ₁₀₀	σ_0,2/100	σ_-1
			σ₅₀	σ₁₀₀	σ_0,2/100	на базе 10⁷ циклов
			кгс/мм²
Лист	Отожженный	20	-	-	-	44
		300	-	72-76	60-62	-
		350	-	-	-	30
		400	-	70	-	-
	Закаленные и состаренные	300	-	110-115	78-80	-
	Закаленные и состаренные	400	100	-	-	-

**Малоцикловая усталость при ассиметричном растяжении (r=0)**
Вид полу- фабриката	Состояние	σ_max	N, циклы
Лист	Отожженный	0,5 σ_в*	9500-11500
Лист	Отожженный	0,7 σ_в*	2900-3800
* σ_в = 110-120 кгс/мм².

**Секундная прочность**
Вид полу- фабриката	Состояние	Температура испытания, °С	σ_10"	σ_30"	σ_60"	σ_120"	σ_200"	σ_300"
Вид полу- фабриката	Состояние	Температура испытания, °С	кгс/мм²
Лист	Закаленный и состаренный	400	110	110	110	110	109	109
		500	97	94	92	88	86	84
		600	57	52	47,5	42	38	36
		700	25	22	17	14	12	12
		800	11	9	7	5	4	4
	Отожженный	400	90	90	90	90	89	88
		500	63	62	60	58	57	53
		600	44	42	39	36	34	32
		700	27	22	17	12	10	9

**Механические свойства при комнатной температуре после длительных нагревов** (лист толщиной 1,2 мм)
Состояние материала	Режим нагрева		σ_в	δ_11,3√F0	σ_-1 на базе 10⁷ циклов
Состояние материала	температура, °С	время, час	кгс/мм²	%	кгс/мм²
Термически обработанный по режиму лужения *	Исходное состояние		111-117	7-9	42
	300	300	110-115	7-9	-
		1000	112-120	7-8	-
		3000	115-120	5,5-7	-
		10000	113-116	7-9	-
	400	300	110-115	7-9	-
		1000	110-118	7-9	-
		3000	113-119	5,5-6,5	-
		10000	113-118	6-7	-
После лужения серебряным припоем ВПр15	Исходное состояние		110-115	7-9	36
	300	3000	114-122	5-6	-
	300	10000	112-115	5-6	-
	400	3000	110-120	5-6	-
	400	10000	112-116	5-7	-
* Режим лужения: нагрев при 920°С - 20 минут, охлаждение в контейнере на воздухе.

**Физические свойства**
Плотность: 4570 кг/м³
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С				20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	20-800	100-200	200-300	300-400	400-500	500-600	600-700	700-800
α·10⁶ 1/град				8,5	8,6	8,7	8,8	8,9	9,0	9,3	9,4	8,6	8,9	9,3	9,2	9,3	11,5	10,3

Коэффициент теплопроводности
Температура, °С	25	100	200	300	400	500	600	700	800	900
λ Вт/м·град	8,37	9,63	11,3	12,1	13,4	15,1	16,3	17,6	18,8	20,1

Удельная теплоемкость
Температура, С	100	200	300	400	500	600	700	800	900
с кдж/кг·град	0,544	0,586	0,628	0,668	0,754	0,816	0,921	0,921	1,05

Удельное электросопротивление
Температура, °С	20
Состояние	Отожженное	Закаленное и состаренное
ρ·10⁶, ом·см	135	127

Степень черноты полного нормального излучения
Состояние поверхности	ε_н при температуре, °С
Состояние поверхности	100	200	300	400	500	550	600	650	700	800	850	900	1000	1100	1200	1300
Механически полированная*	0,19	0,20	0,22	0,26	0,28	0,29	0,32	0,52	0,54	0,74	0,79	0,81	-	-	-	-
Травленая*	0,15	0,165	0,175	0,21	0,23	0,25	0,41	0,505	0,55	0,74	0,78	0,79	-	-	-	-
Механически полированная**	-	-	-	-	-	-	-	-	-	0,26	0,255	0,255	0,26	0,265	0,27	0,265
Механически полированная***	-	-	-	-	-	-	-	-	-	0,23	0,235	0,24	0,25	0,26	0,27	0,265
* Испытание на воздухе при ступенчатом нагреве через каждые 50°С, выдержка на каждой ступени 2 часа. Испытание в вакууме 1·10⁴ тор при ступенчатом нагреве, выдержка на каждой ступени 15 минут. * Испытание в вакууме 1·10⁴ тор при ступенчатом охлаждении с 1300°С, выдержка на каждой ступени 15 минут.

**Коррозионная стойкость**
Устойчив в морской воде и во влажной морской атмосфере.

**Технологические данные**
Горячая обработка давлением*
Вид обработки	Температурный интервал деформации, °С	Степень деформации за один нагрев, %	Условия охлаждения
Ковка слитков	1180-850	30-70	На воздухе
Ковка предварительно деформированной заготовки	1020-800	40-50
Штамповка на прессе	870-750	40-50
Штамповка на молоте	880-750	40-50
* Инструкция ВИАМ №680-70.

Рекомендуемая термическая обработка
Вид термической обработки	Температура °С	Выдержка час	Условия охлаждения
Отжиг	740-760	15-60 мин*	На воздухе
Закалка	780-800	5-60 мин*	В воде
Старение	450-520	10	На воздухе
* В зависимости от толщины (диаметра) полуфабриката.

Штампуемость*
Состояние материала	Вытяжка К_раб	Отбортовка К_раб	Гибка на угол 90° r_раб
Отожженный в вакууме	1,92	1,73	4 s**
Закаленный	1,73	1,62	4 s
* Инструкция ВИАМ №642-71. ** s - толщина листа.

Свариваемость
Свариваемые материалы	Метод сварки	Толщина мм	Присадочный материал	Термическая обработка после сварки	Температура испытания	Механические свойства сварных соединений
					Температура испытания	σ_в	Угол изгиба	N, циклы, при σ_max= 70 кгс/мм²
					°С	кгс/мм²	град	N, циклы, при σ_max= 70 кгс/мм²
ВТ23+ВТ23	ААрДЭС неплавящимся электродом	2,0	Без присадки	Отжиг при 750°С, 30 мин	20	100	40	12000-25000
					300	71	-	-
					400	70	-	-
					500	65	-	-
				Закалка с 800°С (2 мин) + старение при 550°С, 10 час	20	125	25	-
					300	96	-	-
					400	93	-	-
					500	77	-	-

**Применение**
Сварные и паяные конструкции, работающие при температурах до 500°С; корпуса и емкости высокого внутреннего давления.

Prin obozn 5 1

Prin obozn 5 2

Prin obozn 5 3

Prin obozn 5 4

Prin obozn 5 5