Сплав ВТ6С средней прочности

Химический состав сплава ВТ6С, % по ОСТ1 90013-71
Ti Al V C Fe Si Zr O2 N2 H2 Прочие
примеси
не более
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 полу-
фабриката
ОСТ, ТУ Состояние
контрольных
образцов
σв δ5 ψ ан Угол
изгиба
HB
(dотп)
% кгс·м/см2 град
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 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
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*** 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*** 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*** 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 полу-
фабриката

Состояние Температура
испытания,
°С
σ0,2 σв δ*
ψ* ан
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 полу-
фабриката

Состояние Температура
испытания,
°С
σ100 σ1000 σ0,2/100 σ-1 σн-1
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 полу-
фабриката

Состояние Температура
испытания,
°С
σ10" σ60" σ120" σ180" σ300"
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
Плотность: 4450 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
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
εн при температуре, °С
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
Степень деформации
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
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 Краб Краб Краб. % rmin
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
σв ан 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 -
7,0 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.

Динамический модуль упругости сплава ВТ6С при высоких температурах

Зависимость предела прочности сплава ВТ6С от предела испытания

Кривые выносливости сплава ВТ6С при изгибе с вращением

Диаграммы деформации сплава ВТ6С при низких температурах

Prin obozn 5 1

Prin obozn 5 2

Prin obozn 5 3

Prin obozn 5 4

Prin obozn 5 5