Титан (Ti) — это химический элемент, который имеет атомный номер 22 в периодической таблице. Он является легким и прочным металлом, имеющим низкую плотность и высокую прочность при температурах до 600 градусов Цельсия. Титан также очень устойчив к коррозии и агрессивным химическим веществам.
Титановые сплавы — это сплавы, в которых титан является основным компонентом, а также содержат другие элементы, такие как алюминий, ванадий, молибден, никель и т. д. Добавление этих элементов позволяет изменять свойства сплава, такие как прочность, пластичность и стойкость к коррозии.
Вот некоторые типы титановых сплавов:
- Альфа-сплавы титана — содержат преимущественно альфа-фазу титана и обладают хорошей свариваемостью и устойчивостью к коррозии. Примеры включают сплавы Ti-5Al-2.5Sn и Ti-6Al-4V.
- Бета-сплавы титана — содержат преимущественно бета-фазу титана и обладают хорошей прочностью, но менее устойчивы к коррозии, чем альфа-сплавы. Примеры включают сплавы Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr и Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo.
- Альфа + бета-сплавы титана — содержат как альфа-, так и бета-фазы титана и сочетают в себе преимущества обоих структур. Эти сплавы обладают хорошей прочностью, пластичностью и стойкостью к коррозии. Примеры включают сплавы Ti-6Al-6V-2Sn и Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr.
Каждый тип сплава титана имеет свои преимущества и применения в различных отраслях, включая авиацию, промышленность, спортивные товары, медицину и другие. Выбор сплава зависит от требований по свойствам и условий применения.
В табл. 1-2 приведен химический состав титана и деформируемых титановых сплавов по ГОСТ 19807-91 и ОСТ 1 9207-91, предназначенных для изготовления полуфабрикатов (листов, лент, фольги, полос, плит, прутков, профилей, труб, поковок и штампованных заготовок) методом деформирования, а также слитков.
Табл. 1. Химический состав титана и сплавов титановых деформируемых по ГОСТ 19807-91, %
Марка сплава | Ti | Al | V | Мо | Sn | Zr | Мп | Сг | Si | Fe | O | H | N | С | Прочие примеси |
ВТ1-00 | Основа | — | — | — | — | — | — | — | 0,08 | 0,15 | 0,1 | 0,008 | 0,04 | 0,05 | 0,1 |
ВТ1-0 | То же | — | — | — | — | — | — | — | 0,1 | 0,25 | 0,2 | 0,01 | 0,04 | 0,07 | 0,3 |
ВТ1-2 | -» — | — | — | — | — | — | — | — | 0,15 | 1,5 | 0,3 | 0,01 | 0,15 | 0,1 | 0,3 |
ОТ4-0 | -» — | 0,4-1,4 | — | — | — | 0,3 | 0,5-1,3 | — | 0,12 | 0,3 | 0,15 | 0,012 | 0,05 | 0,1 | 0,3 |
ОТ4-1 | -» — | 1,5-2.5 | — | — | — | 0,3 | 0,7-2,0 | — | 0,12 | 0,3 | 0,15 | 0,012 | 0,05 | 0,1 | 0,3 |
ОТ4 | -» — | 3,5-5,0 | — | — | — | 0,3 | 0,8-2,0 | — | 0,12 | 0,3 | 0.15 | 0,012 | 0,05 | 0,1 | 0,3 |
BT5 | -» — | 4,5-6,2 | 1,2 | 0,8 | — | 0,3 | — | — | 0,12 | 0,3 | 0,2 | 0,015 | 0,05 | 0,1 | 0,3 |
BT5-1 | -» — | 4.3-6.0 | 1 | — | 2,0-3,0 | 0,3 | — | — | 0,12 | 0,3 | 0,15 | 0,015 | 0,05 | 0,1 | 0,3 |
BT6 | -» — | 5,3-6,8 | 3,5-5,3 | — | — | 0,3 | — | — | 0,1 | 0,6 | 0,2 | 0,015 | 0,05 | 0,1 | 0,3 |
ВТбс | -» — | 5,3-6,5 | 3,5-4,5 | — | — | 0,3 | — | — | 0,15 | 0,25 | 0,15 | 0,015 | 0,04 | 0,1 | 0,3 |
BT3-1 | -» — | 5,5-7,0 | — | 2,0-3,0 | — | 0,5 | — | 0,8-2,0 | 0,15-0,40 | 0.2-0,7 | 0,15 | 0,015 | 0,05 | 0,1 | 0,3 |
BT8 | -» — | 5,8-7,0 | — | 2,8-3,8 | — | 0,5 | — | — | 0,20-0,40 | 0,3 | 0,15 | 0,015 | 0,05 | 0,1 | 0,3 |
BT9 | -» — | 5,8-7,0 | — | 2,8-3,8 | — | 1.0-2,0 | — | — | 0,20-0,5 | 0,25 | 0,15 | 0,015 | 0,05 | 0.10 | 0,3 |
BTI4 | -» — | 3,5-6,3 | 0,9-1,9 | 2,5-3,8 | — | 0,3 | — | — | 0,15 | 0,25 | 0,15 | 0,015 | 0,05 | 0,1 | 0,3 |
BT20 | -» — | 5,5-7,0 | 0,8-2,5 | 0,5-2,0 | — | 1,5-2,5 | — | — | 0.15 | 0,25 | 0,15 | 0,015 | 0,05 | 0,1 | 0,3 |
BT22 | -» — | 4,4~5,7 | 4,0-5,5 | 4.0-5..5 | — | 0,3 | — | 0,5-1,5 | 0,15 | 0-5-1.5 | 0.18 | 0,015 | 0,05 | 0,1 | 0,3 |
ПТ-7М | -» — | 1,8-2,5 | — | — | .2,0-3,0 | — | — | 0,12 | 0,25 | 0,15 | 0,006 | 0,04 | 0,1 | 0,3 | |
ПТ-3в | -» — | 3,5-5,0 | 1.2-2,5 | — | — | 0,3 | — | — | 0,12 | 0,25 | 0,15 | 0,006 | 0,04 | 0.10 | 0,3 |
АТЗ | -» — | 2,0-3,5 | — | — | — | — | 0,2-0,5 | 0,20-0,40 | 0,2-0,5 | 0,15 | 0,008 | 0,05 | 0,1 | 0,3 | |
Массовая доля элементов максимальная, если не приведены пределы. |
Табл. 3. Химический состав титановых сплавов для изготовления слитков и полуфабрикатов по ОСТ 1 9207-91, % | ||||||||||||
Марка сплава | Ti | Аl | V | Мо | Zr | Nb | Si | Fe | О | N | С | Прочие примеси (сумма) |
ПТ-1М | Основа | 0,2-0,7 | — | — | 0,3 | — | 0,1 | 0,2 | 0,12 | 0,04 | 0,07 | 0,3 |
ЗМ | То же | 3,5-5,0 | — | — | 0,3 | — | 0,12 | 0,25 | 0,15 | 0,04 | 0,1 | 0,3 |
2B | -» — | 1,5-2,5 | 1,0-2,0 | — | — | — | 0,1 | 0,2 | 0,12 | 0,04 | 0,07 | 0,3 |
5В | -» — | 4,7-6,3 | 1,0-1,9 | 0,7-2,0 | 0,1 | — | 0,12 | 0,25 | 0,13 | 0,04 | 0,06-0,14 | 0,3 |
14 | -» — | 3,5-5,6 | 0,5-2,5 | 1,8-3,5 | 0,3 | — | 0,12 | 0,25 | 0,15 | 0,04 | 0,1 | 0,3 |
19 | -» — | 5,0-6,5 | — | — | 1,0-2,5 | 2,5-4,0 | 0,12 | 0,2 | 0,14 | 0,04 | 0,08 | 0,3 |
27 | -» — | 3,0-4,2 | 0,7-1,5 | — | 2,0-3,0 | 0,7-1,5 | 0,12 | 0,25 | 0,14 | 0,04 | 0,1 | 0,3 |
37 | -» — | 4,3-6,3 | — | 1,5-2,5 | 0,2-1,0 | < 1,0 | 0,12 | 0,25 | 0,14 | 0,04 | 0,05-0,14 | 0,3 |
40 | -» — | 1,5-3,5 | 0,5-2,5 | — | 0,3 | 0,12 | 0,25 | 0,14 | 0,04 | 0,07 | 0,3 |