Титан ВТ6С

Марка: ВТ6С	Класс: Титановый деформируемый сплав
Использование в промышленности: для изготовления баллонов, работающих под давлением

Химический состав в % сплава ВТ6С
Fe	до 0,25
C	до 0,1
Si	до 0,15
V	3,5 - 4,5
N	до 0,05
Ti	87,685 - 91,2
Al	5,3 - 6,5
Zr	до 0,3
O	до 0,15
H	до 0,015

Дополнительная информация и свойства

Твердость материала: HB 10 -1 = 241 - 321 МПа

Свариваемость материала: без ограничений.

Механические свойства сплава ВТ6С при Т=20oС
Прокат	Размер	Напр.	σв(МПа)	sT (МПа)	δ5 (%)	ψ %	KCU (кДж / м2)
			850-1000		12	25

Особенности сварки титана ВТ6С: при изготовлении сварных конструкций из двухфазных термически упрочняемых титановых сплавов находят применение методы, позволяющие сваривать металл различной толщины за один проход без разделки кромки. Это сварка погруженной дугой, сквозным проплавлением, с флюсами серии АНТ-А, с присадочной порошковой проволокой. Аргонодуговая сварка с глубоким проплавлением имеет значительные технологические преимущества перед многослойной сваркой. Это прежде всего резкое увеличение производительности процесса, уменьшение вероятности загрязнения шва газами атмосферы при сварке, снижение деформаций сварных конструкций, возможность регулирования термического цикла в более широких пределах и равномерно по всему сечению шва. При такой технологии сварки изменять состав шва значительно сложнее, однако имеющиеся данные свидетельствуют о том, что свойства сварных соединений находятся на достаточно высоком уровне. Например, швы сплава ВТ6С в состоянии после сварки погруженной дугой равнопрочны отожженному основному металлу, а их ударная вязкость даже выше на 1,2-4 кгс•м/см². По данным А. И. Горшкова при сварке погруженной дугой сплава ВТ6С толщиной 5-7 мм сварные соединения без термической обработки практически равноценны основному металлу в отожженном состоянии.

Высокие пластические характеристики швов (σ_в=35-40°, a_н=6,5 кгс•м/см²) были также получены при сварке сквозным проплавлением. Эти данные подтверждают, что однопроходная сварка без изменения состава швов позволяет получить удовлетворительные свойства сварных соединений.

Поэтому исследования свариваемости данной группы сплавов и разработку технологии сварки конструкций из них проводили в направлении совершенствования методов сварки без разделки кромок. Результаты этих исследований позволили сделать вывод о необходимости сварки сплавов ВТ6С и ВТ14 за два прохода. Второй проход представляет собой отжигающий валик и может быть одновременно использован для получения полномерного шва, так как сварку погруженной дугой и сквозным проплавлением невозможна выполнять с подачей присадочной проволоки. С увеличением q/v, т. е. с уменьшением скорости охлаждения металла при наложении отжигающего валика, угол изгиба и ударная вязкость увеличивается. Это полностью соответствует приведенным выше данным о благоприятном влиянии замедленного охлаждения при сварке на свойства соединений сплавов мартенситного типа, в том числе и ВТ14.

В табл. ниже представлены механические характеристики швов на сплаве ВТ6С толщиной 6 мм, выполненных для сравнения различными методами с отжигающими валиками без присадочной проволоки.

Механические свойства сварных соединений сплава ВТ6С толщиной 6 мм

Вид сварки	Режим сварки			Свойства соединений
	проход	υ, А	υ, м/ч	σв, кгс/мм²	α° **	aн, кгс⋅м/см²
Основной металл (состояние поставки)	‒	‒	‒	98,0	56	6,4
АДС с флюсом типа АНТ-19А (флюс только при первом проходе)	I	210	10	97,5	42	6,7
	II	200	10
АДС погруженной другой (второй проход без углубления электрода)	I	280‒290	8	99,3	45	6,3
	II	250	10

* Механические характеристики даны по результатам испытаний пяти образцов.

** Здесь и далее α° - угол изгиба образцов до разрушения.

Термообработка титана ВТ6С после сварки: сварные соединения из сплавов ВТ6С и ВТ6 подвергают отжигу при температурах 700-800° С с последующим охлаждением на воздухе. Однако по данным А. Ф. Петракова и др. при отжиге сварных конструкций из сплава ВТ6С следует учитывать не только температуру нагрева, но также скорость нагрева и охлаждения. Например, если отношение конструктивной прочности в_к к прочности образцов в_обр равно единице для емкостей из сплава ВТ6С в состоянии после сварки, то их отжиг при 750° С в течение 15 мин с последующим охлаждением на воздухе уменьшает это отношение до 0,8-0,94. Такое явление вызвано быстрым охлаждением после отжига. Рекомендуется более длительный низкотемпературный отжиг (550° С, 4 ч) или высокотемпературный отжиг в вакууме со ступенчатым охлаждением, при этом σ_к/σ_обр>1.