Сплав ВТ6С средней прочности

: Категория: Деформируемые сплавы

Химический состав сплава ВТ6С, % по ОСТ1 90013-71
Ti	Al	V	C	Fe	Si	Zr	O₂	N₂	H₂	Прочие примеси
Ti	Al	V	не более							Прочие примеси
Основа	5,0-6,5	3,5-4,5	0,08	0,25	0,15	0,30	0,15	0,05	0,015	0,30

Механические свойства по ОСТ и ТУ
Вид полуфабриката	ОСТ, ТУ	Состояние контрольных образцов	σ_в	δ₅	ψ	а_н	Угол изгиба	HB (d_отп)
			σ_в	%		кгс·м/см²	град	HB (d_отп)
			кгс/мм²	не менее				мм
Лист толщиной, мм	АМТУ 475-7-67
1,0-4,0	ОСТ1 90042-71 (сортамент)	Отожженные с последующей прогладкой	85-100	12	25	-	30	-
4,5-6,0		Отожженные	85-100	12	23	-	40	-
6,5-8,0			85-100	10	22	5	40-50	-
8,5-10,0			85-100	10	20	-	50	-
2,0-10,0		Закаленные и состаренные*	≥105	8	-	-	-	-
Плита толщиной, мм
12-20	ОСТ1 90024-71	Отожженные	85-100	7	16*	5	30	-
21-60		Отожженные	85-100	7	16*	5	-	-
12-30		Закаленные и состаренные*	≥105	6	12	-	-	-
Пруток катаный диаметром 10-60 мм	АМТУ 451-67	Отожженные	85-100	10	30	4	-	3,4-3,9
Пруток катаный диаметром 10-60 мм	АМТУ 451-67	Закаленные и состаренные*	≥105	6	25	3	-	3,2-3,4
Пруток катанный крупногабаритный диаметром, мм
65-100**	ТУ1-92-6-72	Отожженные	85-100	10	25	4	-	3,4-3,9
101-130***		Отожженные	77-100	6	20	4	-	3,4-3,9
65-100**		Закаленные и состаренные*	≥105	6	20	3	-	3,2-3,4
Пруток кованый диаметром или со стороной квадрата, мм
65-100**	АМТУ 534-67	Отожженные	85-100	10	25	4	-	3,4-3,9
101-250***		Отожженные	77-100	6	20	4	-	3,4-3,9
65-100		Закаленные и состаренные*	105-120	6	20	3	-	3,2-3,4
Штамповка и поковка толщиной, мм
до 100**	ОСТ1 90000-70	Отожженные	85-100	10	30	4	-	3,4-3,9
101-250***	ОСТ1 90000-70	Отожженные	77-100	6	20	4	-	3,4-3,9
* Свойства факультативны. В продольном направлении. * В поперечном направлении.

Механические свойства при комнатной и низких температурах
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания, °С	σ_0,2	σ_в	δ*	ψ*	а_н
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания, °С	кгс/мм²		%		кгс·м/см²
Пруток	Отожженый	20	81	86	10-15	30-50	6
		-196	127	131	7-10	20-40	4
		-253	156	158	3-6	10-20	2,5
* В зависимости от типа структуры.

Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости сплава ВТ6С
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания, °С	σ₁₀₀	σ₁₀₀₀	σ_0,2/100	σ_-1	σ^н_-1
			σ₁₀₀	σ₁₀₀₀	σ_0,2/100	на базе 10⁷ циклов
			кгс/мм²
Лист	Отожженый	20	-	-	-	40	-
		200	58	58	-	-	-
		350	50	50	32	29	-
	Закаленный и состаренный	350	63	-	45	-	-
Пруток	Отожженый	20	-	-	-	53	-
		200	70	70	-	-	-
		350	62	62	38	43	30

Секундная прочность
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания, °С	σ_10"	σ_60"	σ_120"	σ_180"	σ_300"
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания, °С	кгс/мм²
Пруток	Отожженый	500	-	59	58,5	58	57
		600	-	45	-	42	40
		700	-	28	-	25	23
		800	-	13	-	11	9
	Закаленный и состаренный	500	60	59	57,5	56,5	56
		600	45	40	37	36	34
		700	29	23,5	20	18	15,5
		800	16	10,5	9	8	7

Физические свойства
Коэффициент термического линейного расширения
Плотность: 4450 кг/м³
Температура, °С	20-100	20-200	20-300	20-400	20-500	20-600	20-700	100-200	200-300	300-400	400-500	500-600	600-700	700-800
α·10⁶ 1/град	8,4	8,7	9,0	9,3	9,6	9,9	10,1	9,0	9,6	10,2	10,8	11,4	11,3	-

Коэффициент теплопроводности
Температура, °С	25	100	200	300	400	500	600	700	800	900
λ, Вт/м·град	8,4	9,2	10,5	11,7	13,0	14,7	15,9	17,2	18,9	20,1

Удельная теплоемкость
Температура, °С	100	200	300	400	500	600	700	800	900
с, кдж/кг·град	0,545	0,587	0,628	0,67	0,712	0,755	0,796	0,88	0,922

Удельное электросопротивление
Температура, °С	20
ρ·10⁶, ом·см	142

Степень черноты полного нормального излучения*
Состояние поверхности	ε_н при температуре, °С
Состояние поверхности	100	200	300	400	500	600	700	800	900
После пескоструйной обработки и травления	0,22	0,22	0,22	0,23	0,255	0,3	0,45	0,53	0,59
* Испытание на воздухе при ступенчатом нагреве с выдержкой 2 часа через каждые 100°С.

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	1100-850	30-70	На воздухе
Ковка предварительно деформированной заготовки, мм
до 100	1000-800	40-70
более 100	1020-800	40-70
Штамповка на прессе	≤940...≥750	40-70
Штамповка на молоте	≤960...≥800	40-70
* Инструкция ВИАМ №680-70.

Рекомендуемая термическая обработка*
Вид термической обработки	Температура, °С	Выдержка, час	Условия охлаждения
Неполный отжиг	600-650	0,5-4	На воздухе
Отжиг	750-800	15-60 мин	На воздухе
Изотермический отжиг	850+	0,5	В печи до 750°С
	750	0,5	На воздухе
	800	0,5	В печи до 500°С, далее на воздухе
Закалка	880-930	5-60 мин	В воде, в масле
Старение	450-500	2-4	На воздухе
Индукционный отжиг сварных соединений	800	7-12 мин	В защитной атмосфере, на воздухе
* Инструкция ВИАМ №685-69.

Штампуемость*
Температура	Вытяжка	Отбортовка	Выдавка	Гибка на угол 90°
°С	К_раб	К_раб	К_раб. %	r_min
20	1,2-1,5	1,3-1,5	5-7	3,5-5,0 s**
650-800	1,4-1,7	1,45-1,75	10-14	2,3-4,0 s
* Инструкция ВИАМ №642-71. ** s - толщина листа.

Свариваемость
Свариваемые материалы	Метод сварки	Толщина мм	Присадочный материал	Термическая обработка после сварки	Температура испытания, °С	Механические свойства сварных соединений
						σ_в	а_н	Угол изгиба	σ_-1
						кгс/мм²	кгс·м/см²	град	кгс/мм²
ВТ6С + ВТ6С (лист)	ААрДЭС неплавящимся электродом	3,0	Без присадки	Отжиг при 750°С	20	85-92	-	42	26
					200	60-65	-	-	-
					350	54-58	-	-	-
					500	47-50	-	-	-
		3,0	ВТ1-00		20	85-90	-	45	-
		3,0	Без присадки	Закалка с 850°С + старение при 500°С, 2 часа	20	100-105	-	30	-
	ААрДЭС "погруженной дугой"	5,0	1-й слой без присадки, 2-й - ВТ1-00	Отжиг при 750°С	20	90	4	42	-
	ААрДЭС "погруженной дугой"	7,0	1-й слой без присадки, 2-й - ВТ1-00		20	90	5	40	-
ВТ6С + ВТ6С (поковка)	ААрДЭС неплавящимся электродом	8-12	ВТ6С		20	85	5	-	-
Примечание: 1) Рекомендуемый присадочный материал - проволока из сплавов ВТ1-0, ВТ2, ВТ6С, 2В, СПТ2 (ВТ6С и СПТ2 - для термически упрочняемых изделий). 2) Сплав сваривается со всеми титановыми свариваемыми сплавами.

Применение
Силовые детали и сварные узлы, длительно работающие (до 10000 часов) при температурах до 400-450°С, а также газовые баллоны высокого давления.