Сплав ВТ5 средней прочности - Inzhener-Info

: Категория: Деформируемые сплавы

Химический состав ВТ5, % по ОСТ1 90013-71
Ti	Al	C	Fe	Si	Zr	O₂	N₂	H₂	Прочие примеси
Ti	Al	не более							Прочие примеси
Основа	4,3-6,2	0,10	0,30	0,15	0,30	0,20	0,05	0,015	0,30
Примечание: Допускается содержание ≤0,8% Mo и ≤1,2% V.

Механические свойства по ОСТ или ТУ
Вид полуфабриката	ОСТ, ТУ	Состояние контрольных образцов	Температура испытания, °С	σ_в	δ₅	ψ	а_н	σ₁₀₀	HB (d_отп)
				σ_в	%		кгс·м/см²	σ₁₀₀	HB (d_отп)
				кгс/мм²	не менее			кгс/мм²	мм
Пруток катаный диаметром 10-60 мм	АМТУ 451-67	Отожженный	20	75-95	10	25	5	-	3,4-4,0
Пруток катаный диаметром 10-60 мм	АМТУ 451-67	Отожженный	350	≥43	-	-	-	40	-
Пруток катанный крупногабаритный диаметром, мм
65-100*	ТУ1-92-6-72	Отожженный	20	75-95	10	25	3	-	3,4-4,0
101-130**	ТУ1-92-6-72	Отожженный	20	73-95	6	16	5	-	3,4-4,0
Пруток кованый диаметром или со стороной квадрата, мм
65-100*	АМТУ 534-67	Отожженный	20	75-95	10	25	3	-	3,4-4,0
101-250**	АМТУ 534-67	Отожженный	20	73-95	8,5	16	5	-	3,4-4,0
Штамповка и поковка толщиной, мм
до 100*	ОСТ1 90000-70	Отожженная	20	75-95	10	25	3	-	3,4-4,0
101-250**	ОСТ1 90000-70	Отожженная	20	73-95	5	15	4,5	-	3,4-4,0
Кольцо сварное:
основной металл	АМТУ 529-10-68	Отожженный	20	75-95	10	25	3	-	3,4-4,0
сварной шов	АМТУ 529-10-68	Отожженный	20	65-95	7	17	2,5	-	-
* В продольном направлении. ** В поперечном направлении.

Механические свойства при различных температурах
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания, °С	E	σ_0,2	σ_в	δ₁₀	ψ	а_н
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания, °С	кгс/мм²			%		кгс·м/см²
Пруток	Отожженый	-196	-	115	125	6	30	3
		-70	-	85	90	8	35	-
		20	12500	72	75	8	40	4-7
		200	11500	-	-	-	-	-
		250	-	47	55	9	60	-
		300	11000	45	50	9	62	-
		350	-	42	48	9	68	-
		400	10500	40	47	9,5	73	-
		500	9200	37	44	7,5	70	-
		600	-	-	38	20	-	-
		650	-	-	35	24	-	-

Пределы длительной прочности и ползучести
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания, °С	σ₁₀₀	σ₁₅₀	σ₁₅₀₀	σ₂₅₀₀	σ₄₅₀₀	σ₆₀₀₀	σ₁₀₀₀₀	σ_0,2/100	σ_0,2/300
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания, °С	кгс/мм²
Пруток	Отожженый	20	-	-	72	72	-	71	70	-	-
		100	-	65	64	-	61	-	-	-	-
		300	48	-	-	-	-	-	-	-	-
		350	45	-	-	-	-	-	-	40	36
		500	26	-	-	-	-	-	-	12	-

Механические свойства при сжатии и кручении
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания, °С	G	σ_{0,2 сж}	τ_пц	τ_0,3	τ_в
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания, °С	кгс/см²
Пруток	Отожженый	20	4700	75	32	49	67

Физические свойства сплава ВТ5
Коэффициент термического линейного расширения
Плотность: 4400 кг/м³
Температура, °С				20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600
α·10⁶ 1/град				8,3	8,6	8,9	9,3	9,5	9,9

Коэффициент теплопроводности
Температура, °С	25	100	200	300	400	500	600	700
λ, Вт/м·град	8,8	9,6	10,5	11,3	12,6	14,2	15,5	16,8

Удельная теплоемкость
Температура, °С	100	200	300	400	500	600
с, кдж/кг·град	0,545	0,587	0,628	0,670	0,712	0,785

Удельное электросопротивление
Температура, °С	20
ρ·10⁶, ом·см	108

Коррозионная стойкость
Устойчив в атмосферных условиях и морской воде.

Технологические данные
Горячая обработка давлением*
Вид обработки	Температурный интервал деформации, °С	Степеньдеформации за один нагрев, %	Условия охлаждения
Ковка слитка	1180-900	30-50	На воздухе
Ковка предварительно деформированной заготовки	1100-850	40-70
Штамповка на прессе	1020-850	40-70
Штамповка на молоте	1100-900	40-70
* Инструкция ВИАМ №680-70.

Рекомендуемая термическая обработка*
Вид термической обработки	Температура, °С	Выдержка, час	Условия охлаждения
Отжиг	800-850	0,25-1	На воздухе
Неполный отжиг	550-600	0,25-4	На воздухе
* Инструкция ВИАМ №685-69.

Свариваемость
Сплав сваривается всеми видами сварки, пригодными для титановых сплавов. Рекомендуемый присадочный материал - проволока из сплавов ВТ1-00, ВТ2. Предел прочности при кратковременном растяжении и длительная прочность сварного соединения равны 0,9σ_в и 0,9σ^t_τ основного материала соответственно при всех рабочих температурах. Сплав может свариваться со всеми свариваемыми титановыми сплавами.

Применение
Сварные детали и узлы, длительно работающие (10000 часов) при температурах до 400°С.