Введення матеріалу TB5 (бета-титановий сплав).

Короткий вступ до TB5

Сплав TB5 — це субстабільний титановий сплав із номінальним складом Ti-15V-3O-3Sn-3Al, що містить гомокристалічний стабілізуючий елемент V , евтектичний -стабілізуючий елемент Cr, нейтральний елемент Sn і -стабілізуючий елемент AI. Сплав має чудові властивості холодної прокатки та холодного формування, а деформація холодної прокатки може досягати понад 90%, і його можна використовувати для формування деталей із листового металу середньої складності при кімнатній температурі та може бути суперпластифікованими вище 700 градусів, і може бути використаний для холодного засмічення заклепок і болтів. Його можна сформувати в помірно складні металеві деталі при кімнатній температурі, а також можна суперпластифікувати при 700 градусах або вище, і можна використовувати для холодної висадки заклепок і болтів. Сплав також можна піддавати старінню для досягнення міцності понад 1080 МПа та має відмінні зварювальні характеристики. Сплав TB5 в основному використовується у виробництві різних компонентів з листового металу, а також у виробництві кріплень, щоб відповідати високій структурній ефективності та високій продуктивності. і вимоги до низьких витрат на виробництво, стан обробки твердого розчину з робочою температурою 200 градусів, стан старіння твердого розчину з робочою температурою до 290 градусів. Напівфабрикатами з цього сплаву є в основному листи, смуги і прутки (дріт), а також можуть виготовлятися труби.

Технічні стандарти TB5

GB/T 3620.2-1994 Хімічний склад і допустимі відхилення від складу продуктів переробки титану та титанового сплаву

Q/6S 1058-1995 "Обробка твердим розчином листа титанового сплаву Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al".

Q/6S 1206-1995 《Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al титановий сплав прутки (дроти) для експрес-кріплення.

AMS 4914A-1992 Холоднокатані листи та стрічки з титанового сплаву 15 В-3Al-3Cr-3Sn, оброблені розчином
TB5 Система термічної обробки

Система термічної обробки відповідно до GBJ 3763-1999 "Специфікації термічної обробки титану та титанових сплавів".

Лікування твердим розчином TB5

Температура обробки розчину вибирається в діапазоні 760-815 градусів або 790-815 градусів. Звичайний режим обробки розчину становить 800 градусів ± 15 градусів протягом 3-30 хвилин з повітряним або швидшим охолодженням.

ТБ5 Старіння

Температура старіння 480-675 градусів C, час старіння 2-24 год відповідно до рівня міцності зазвичай використовується в трьох системах старіння, діапазон коливань температури ± 6 градусів C.

TB5 плавлення та особливі вимоги

Виготовлення тонких пластин і прутків (дроту) зі зливками повинно проходити більше двох разів через вакуумну електродну дугову плавку. Виберіть губчастий титан марки 0-1 з масовою часткою кисню не більше ніж 0.07%, високоякісний проміжний сплав 85V-15AI з масовою часткою кисню не більше ніж 0,25% , проміжний сплав 80Sn-20Ti та металевий хром з низькою масовою часткою кисню.

Особливу увагу слід звернути на спосіб виготовлення електродного блоку та рівномірність розподілу різних легуючих елементів. Зварювання електродом із власним споживанням із застосуванням методу плазмового зварювання із захистом аргону суворо забороняється використовувати аргонодугове зварювання вольфрамом.

Тиск плавлення сплаву ТВ5 не повинен перевищувати 1,3 Па, після чого переплавку можна проводити в атмосфері вакууму або аргону.

Огляд програми TB5

Лист із сплаву TB5, розроблений на основі успіху опору парашутної балки, компонентів листового металу та стрижнів (дроту), успішне випробування матеріалу заклепок було застосовано у літаках-винищувачах. Парашутна балка з титанового сплаву TB5 замість оригінальної конструкційної сталевої балки 30CrMnSiA зменшила вагу на 1,13 кг (28,6%). Пластина зі сплаву TB5, стрічка, обробка видувним формуванням гофрованої пластини супутникового двигуна та конуса кронштейна застосовувалася в кількох типах супутників.

Особливі вимоги TB5

(1) TB5 сплав високоміцний титановий сплав, на розрив та інші поверхневі дефекти високої чутливості, у конструкції деталей слід зазначити. Для деталей, що піддаються повторним навантаженням, кромки деталей у зоні розтягування повинні бути гладкими відшліфованими, стирання поверхні не повинно перевищувати положень матеріалотехнічних норм.

(2) Сплав TB5 підходить для холодного формування деталей з листового металу середньої складності, від поперечного перерізу частини до іншого поперечного перерізу радіуса переходу та кутів частини, радіус згину в конструкції слід намагатися використовувати більший значення, у той час як висота клаптя, скорочення розтягу вигнутого краю висоти та глибини занурення, наскільки це можливо, використовувати менші значення. Тимчасово не підходить для оформлення шкіри розтяжних частин.

(3) Як і всі сплави, сплав має більшу спорідненість до водню та більш сприйнятливий до збагачення воднем, ніж титанові сплави типу і, тому для сплаву TB5 хімічне подрібнення не допускається.

(4) Сплав TB5 може бути підданий старінню безпосередньо після холодного формування, яке, як правило, має проводитися у вакуумі або під захистом інертних газів, і щоб мінімізувати деформацію деталей, слід використовувати відповідні пристосування для стримане старіння.

Стійкість до корозії TB5

Як і більшість титанових сплавів, сплав TB5 має чудову стійкість до загальної корозії під час дії звичайних умов навколишнього середовища. Сплав TB5 не потребує спеціальної обробки поверхні для використання в конструкціях літаків. Однак, з міркувань гідрування, коли сплави TB5 експлуатуються в умовах навколишнього середовища, де ймовірно утворюється значна кількість водню, необхідно застосувати модифікацію поверхні, щоб зупинити гідрування.

Контактна корозійна поведінка титанового сплаву TB5 з конструкційною сталлю та алюмінієвими сплавами така ж, як у титанового сплаву TC4.

Рекомендації TB5

Титановий сплав TB5 рекомендований для використання в конструкціях літаків і супутників. Процеси холодного формування або видувного формування використовуються для виготовлення конструкційних деталей, а процеси холодної висадки використовуються для виготовлення заклепок із титанового сплаву TB5, які можна клепати холодним способом.