Титан вт1 0 свойства

Титановый сплав марки ВТ1-0 по ГОСТ 19807-91

Химический состав (расшифровка), %

TiAlVMoSnZrMnCrSiFeOHNCПрочие
не менее
Основа0,100,250,200,0100,040,070,30

Стандарт устанавливает марки титана и титановых деформируемых сплавов, предназначенных для изготовления полуфабрикатов (листов, лент, фольги, полос, плит, прутков, профилей, труб, поковок и штампованных заготовок) методом деформации, а также слитков.

Характеристики физико-механических свойств титана (ВТ1-00)

Плотность r , кг/м 3

4,5 × 10 –31668± 4

Коэффициент линейного расширения a × 10 –6 , град –1

Теплопроводность l , Вт/(м × град)

Предел прочности при растяжении s в, МПа

300–450

Условный предел текучести s 0,2, МПа

250–380

Удельная прочность (s в/r × g)× 10 –3 , км

Относительное удлинение d , %

Относительное сужение Y , %

Модуль нормальной упругости Е´ 10 –3 , МПа

110,25

Модуль сдвига 10 –3 , МПа

Коэффициент Пуассона m ,

Ударная вязкость KCU, Дж/см 2

Титан имеет две полиморфные модификации: a -титана с гексагональной плотноупакованной решеткой с периодами а = 0,296 нм, с = 0,472 нм и высокотемпературную модификацию b -титана с кубической объемно-центрированной решеткой с периодом а = 0,332 нм при 900 ° С. Температура полиморфного a « b -превращения составляет 882 ° С.

Механические свойства титана существенно зависят от содержания примесей в металле. Различают примеси внедрения — кислород, азот, углерод, водород и примеси замещения, к которым относятся железо и кремний. Хотя примеси повышают прочность, но одновременно резко снижают пластичность, причем наиболее сильное отрицательное действие оказывают примеси внедрения, особенно газы. При введении всего лишь 0,003 % Н, 0,02 % N или 0,7 % О титан полностью теряет способность к пластическому деформированию и хрупко разрушается.

Особенно вреден водород, вызывающий водородную хрупкость титановых сплавов. Водород попадает в металл при плавке и последующей обработке, в частности при травлении полуфабрикатов. Водород малорастворим в a -титане и образует пластинчатые частицы гидрида, снижающего ударную вязкость и особенно отрицательно проявляющегося в испытаниях на замедленное разрушение.

Читайте также:  Какая марка бензопилы самая надежная

Поэтому содержание примесей, особенно газов, в титане и титановых сплавах (табл. 17.1, 17.2) строго ограничено.

Промышленный способ производства титана состоит в обогащении и хлорировании титановой руды с последующим его восстановлением из четыреххлористого титана металлическим магнием (магнийтермический метод). Полученный этим методом титан губчатый (ГОСТ 17746–79) в зависимости от химического состава и механических свойств выпускают следующих марок:
ТГ-90, ТГ-100, ТГ-110, ТГ-120, ТГ-130, ТГ-150, ТГ-ТВ (см. табл. 17.1). Цифры означают твердость по Бринеллю НВ, ТВ — твердый.

Для получения монолитного титана губка размалывается в порошок, прессуется и спекается или переплавляется в дуговых печах в вакууме или атмосфере инертных газов.

Механические свойства титана характеризуются хорошим сочетанием прочности и пластичности. Например, технически чистый титан марки ВТ1-0 имеет: s в = 375–540 МПа, s 0,2 = 295–410 МПа, d ³ 20 %, и по этим характеристикам не уступает ряду углеродистых и Cr—Ni коррозионностойких сталей.

Высокая пластичность титана по сравнению с другими металлами, имеющими ГПУ- решетку (Zn, Mg, Cd), объясняется большим количеством систем скольжения и двойникования благодаря малому сотношению с/а = 1,587. По-видимому, с этим связана высокая хладостойкость титана и его сплавов (подробнее см. гл. 13).

При повышении температуры до 250 ° С прочность титана снижается почти в 2 раза. Однако жаропрочные Ti-сплавы по удельной прочности в интервале температур 300–600 ° С не имеют себе равных; при температурах выше 600 ° С сплавы титана уступают сплавам на основе железа и никеля.

Титан имеет низкий модуль нормальной упругости (Е = 110,25 ГПа) — почти в 2 раза меньше, чем у железа и никеля, что затрудняет изготовление жестких конструкций.

Титан относится к числу химически активных металлов, однако он обладает высокой коррозионной стойкостью, так как на его поверхности образуется стойкая пассивная пленка TiO2, прочно связанная с основным металлом и исключающая его непосредственный контакт с коррозионной средой. Толщина этой пленки обычно достигает 5–6 нм.

Читайте также:  Как сделать скобы для степлера

Благодаря оксидной пленке, титан и его сплавы не корродируют в атмосфере, в пресной и морской воде, устойчивы против кавитационной коррозии и коррозии под напряжением, а также в кислотах органического происхождения.

Производство изделий из титана и его сплавов имеет ряд технологических особенностей. Из-за высокой химической активности расплавленного титана его плавку, разливку и дуговую сварку производят в вакууме или в атмосфере инертных газов.

При технологических и эксплуатационных нагревах, особенно выше 550–600 ° С, необходимо принимать меры для защиты титана от окисления и газонасыщения (альфированный слой) (см. гл. 3).

Титан хорошо обрабатывается давлением в горячем состоянии и удовлетворительно в холодном. Он легко прокатывается, куется, штампуется. Титан и его сплавы хорошо свариваются контактной и аргонодуговой сваркой, обеспечивая высокую прочность и пластичность сварного соединения. Недостатком титана является плохая обрабатываемость резанием из-за склонности к налипанию, низкой теплопроводности и плохих антифрикционных свойств.

Основной целью легирования титановых сплавов является повышение прочности, жаропрочности и коррозионной стойкости. Широкое применение нашли сплавы титана с алюминием, хромом, молибденом, ванадием, марганцем, оловом и др. элементами. Легирующие элементы оказывают большое влияние на полиморфные превращения титана.

Марки, химический состав (%) и твердость титана губчатого (ГОСТ 17746–79)

Титан вт1 0 свойства

Титановая продукция имеет определенную характеристику и указывает на химический состав металла с порядковым номером 22 и атомным весом 47,88. К техническому титану относится марка ВТ1-0, имеющая серебристо-белый оттенок с удельной плотностью в 4,32 г/см3. Данный металл обладает довольно большой легкостью, высокой плотностью, превосходной стойкостью к коррозии с незначительным изменением коэффициента теплового расширения. Химический состав металла ВТ1-0 соответствует требованиям ОСТ1 90013 или ГОСТ – 19807.

Титан вт1 0 свойства

Основным преимуществом титана является прочность к коррозии и его легкость. Благодаря этим характеристикам, титановый сплав стал незаменим при строительстве кораблей, ракет и самолетов. Для его получения из руды применяется самая совершенная технология, благодаря которой лишь в 50-м году наладилось производство титана. По причине этого, данный металл считается редким. Продажа титана в компании нфметалл.

Читайте также:  Ручной станок для гибки полосы ручной

Титан вт1 0 свойства

Краткая информация о титане

Рассматривая периодическую таблицу Менделеева можно заметить, что титан располагается в четвертой группе, четвертого периода. Внешний вид титанового сплава имеет схожесть со сталью и является переходным элементом. Температура плавления металла очень высокая и достигает 1668 градусов, а для его кипения следует повысить до 3300. Рассматривая плотность металла можно заметить, что он занимает промежуточную позицию между алюминиевым сплавом и железом. Титан обладает высочайшей механической плотностью, в два раза превышающей железо и 5-6 раз алюминий прокат. Пластичность титана напрямую зависит от кислорода и азота, поэтому для улучшения металла используется углерод, благодаря которому образуются тугоплавкие карбиды, имеющие высокую твердость.

Титан вт1 0 свойства

Выпускаемая продукция из титана:

  • Проволока ВТ1-0,
  • Лист Вт1-0,
  • Пруток ВТ1-0,

Титан вт1 0 свойства

Применение

Технический титан используется при изготовлении емкостей, труб, насосов, подвесок в гальваническом производстве и других изделий, подвергающихся агрессивному воздействию рабочей среды. Аппаратура для металлургии цветных металлов, изготавливается из титанового сплава и является довольно надежной. Данный металл дает превосходный технический эффект, благодаря которому повышается срок службы оборудования и является экономичным при эксплуатации.

Рассматривая биологическую безвредность титана, можно прийти к заключению, что он незаменим при изготовлении оборудования в пищевой промышленности. Обращая внимание на восстановительную хирургию, становится заметно присутствие этого металла. Титан не реагирует на резкий перепад температуры и глубокий холод, поэтому применяется в криогенной технике, не теряя при этом своей пластичности.

Титан вт1 0 свойства

Титан служит прекрасным материалом для изготовления монументов и при необходимости анодируется цветным металлом. Довольно легко полируется, получая при этом зеркальную поверхность. Благодаря этим качеством, титановый сплав стал очень востребован в художественных изделиях и украшениях.