Классификация и
характеристика зарубежных титановых сплавов
Распространение
системы обозначений титановых сплавов:
- система ASTM для обозначения сортов
сплавов (Grade);
- система обозначений
сплавов по химическому составу (% основных легирующих элементов).
Крупные
производители часто дают собственные торговые названия титановым сплавам.
Группы титановых сплавов
Коррозионно-стойкие |
Высокопрочные |
Высокотемпературные |
Commercially Pure Grade 1 Commercially Pure Grade 2 Commercially Pure Grade 3 Commercially Pure Grade 4 Ti-Pd (Grade7,
Grade16) Ti-3Al-2.5V(Grade9, Grade18) Ti-Pd ( Grade 11,
Grade 17) Ti-0.3Mo-0.8Ni (Grade 12) Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo (Beta C) Ti-15Mo-3Nb-0.2Si |
Ti-6Al-4V (Grade5) Ti-5Al-2.5Sn (Grade6) Ti-2.5Cu
Ti-6Al-7Nb
Ti-4Al-4Mo-2Sn Ti-6Al-6V-2Sn Ti-10V-2Fe-3Al Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al Ti-5.5Al-3Sn-3Zr-0.5Nb Ti-5Al-2Sn-4Mo-2Zr-4Cr (Ti 17) Ti-8Al-1Mo-1V Ti-6Al-5Zr-0.5Mo-0.25Si |
Ti-6AI-2Sn-4Zr-2Mo Ti-6AI-2Sn-4Zr-6Mo Ti-11Sn-5Zr-2.5AJ-1Mo Ti-5.5AI-3.5Sn-3Zr-1Nb Ti-5.8AI-4Sn-3.5Zr-0.7Nb |
Аналоги титановых
сплавов по стандартам различных стран
Марка TIMET |
Англия Aerospace |
Франция |
Германия |
США |
||
Aerospace |
Engineering |
Aerospace |
ASTM |
|||
Timetal 35A |
BSTA.1 |
T-35 |
3.7024 |
3.7025 |
|
Gr.1 |
Timetal 50A |
BSTA.2,3,4,5 |
T-40 |
3.7034 |
3.7035 |
AMS 4902, 4941 |
Gr.2 |
Timetal 65A |
DTD 5023,5273 |
T-50 |
3.7055 |
|
AMS4900 |
Gr.3 |
Timetal 75A |
BSTA.6 |
T-60 |
3.7064 |
3.7065 |
AMS 4901 |
Gr.4 |
Timetal 100A |
BSTA.7,8,9 |
T-60 |
3.7064 |
3.7065 |
AMS 4921 |
|
Timetal code 12 |
|
|
|
|
|
Gr.12 |
Timetal 230 |
BSTA.21,22,23 |
T-U2 |
3.7124 |
|
|
|
Timetal 6-4 |
BSTA.10,11, 12,13,28 |
T-A6V |
3.7164 |
3.7165 |
AMS 4911, 4928, 4932 |
Gr.5 |
Timetal 6-4 ELI |
|
|
|
|
|
Gr.23 |
Timetal 3-2.5 |
|
|
|
|
|
Gr.9 |
Timetal 5111 |
|
|
|
|
|
Gr.32 |
Timetal 10-2-3 |
|
|
|
|
AMS 4984, 4986, 4987 |
|
Timetal 550 |
BSTA.45, 46, 47, 48, 49 |
T-A4DE |
3.7184 |
|
|
|
Timetal 551 |
BSTA.38,39,40, 41,42 |
|
|
|
|
|
Timetal 15-3 |
|
|
|
|
AMS4914A |
|
Timetal 21S |
|
|
|
|
AMSG92AP |
Gr.21 |
Timetal 6-2-4-2 |
|
|
|
|
AMS 4919 |
|
Timetal 679 |
|
|
|
|
AMS 4974 |
|
Timetal 685 |
BSTA.43,44 |
T-A6ZD |
3.7154 |
|
|
|
Timetal 8-1-1 |
|
T-A8DV |
|
|
AMS 4915, 4916 |
|
Timetal 834 |
|
T-A6EZr4Nb |
|
|
|
|
По данным Titanium Metals Corp. |
Коррозионно-стойкие титановые сплавы
Марка сплава |
Торговые названия
сплава |
Растяжение |
Относительное удлинение, % |
Применение в
химическом производстве |
|
σB |
σT |
||||
кг/мм2 |
|||||
Grade 1 |
CabotT170;IMI115; RMI70;
Timetal
35A |
25 |
18 min |
24 |
Коммерчески чистый титан, относительно низкая прочность и высокая пластичность. Пластинчатые теплообменники |
Grade 2 |
CabotT155;IMI125;
RMI 55; Timetal
50A |
35 |
28min |
20 |
Наиболее широко используемый коммерчески чистый титан, лучшая комбинация прочности, пластичности и свариваемости. Трубопроводы, трубки теплообменников |
Grade 3 |
CabotT140; IM1130; RMI 40; Timetal
65A |
45 |
38
min |
18 |
Высокопрочный титан, используемый для базовых плит кожухотрубных
теплообменников |
Grade 4 |
CabotT125; IM1155; RMI 25; Timetal
75A |
56 |
49
min |
15 |
Теплообменники |
Grade 7 (high Pd) |
|
35 |
28
min |
20 |
Превосходная коррозионная стойкость при окислительно-восстановительных
процессах |
Grade 16 (low Pd) |
|
35 |
28
min |
20 |
Используется в
химическом производстве |
Grade 9 |
|
63 |
49
min |
15 |
Очень высокая прочность и коррозионная стойкость. Гидравлические трубопроводы, морские технологии |
Grade 11 |
|
24 |
18
min |
24 |
Используется подобно Grade
7. Подходит для глубокой вытяжки |
Grade 12 |
|
49 |
35
min |
18 |
Более высокая
теплостойкость, чем у чистого титана. Применение подобно Grade 7 и Grade 11. Хорошо подходит
для кожухотрубных теплообменников |
Ti-3AJ-8V-6Cr-4Mo-4Zr (Grade 20) |
Beta C; 38-6-44 |
81 |
77 |
15 |
Крепеж, пружины, торсионы. Отливки и кольцевые детали для нефтяных и газовых скважин |
Титановые сплавы высокой и средней
прочности
Марка сплава |
Торговые
названия
сплавов |
Химический
состав,
% |
Растяжение |
Относит. удлинение,
% |
Твердость HRC |
Применение |
|
σB |
σT |
||||||
кг/мм2 |
|||||||
Ti-6Al-4V (Grade 5) |
Ti-6-4; Ti-64 |
6 Al; 4 V; 0.3 Fe; 0.2 O; Ti - остальное |
91 |
84 |
10 |
36 |
Наиболее распространенный титановый сплав. Сохраняет прочность при температурах до 315 °С. Лопатки, диски, кольца реактивных двигателей; детали
самолетов; сосуды под давлением; кожухи ракетных двигателей |
Ti-6Al-4V-ELI |
Ti-6-4-ELI; Ti-64-ELI |
6 Al; 4 V; 0.25 Fe; 0.13 О; Ti - остальное |
87 |
80 |
10 |
35 |
Специальная механическая обработка и термообработка обеспечивают высокую стойкость против растрескивания. Имплантирующие изделия в хирургии; изделия, стойкие в соленой воде. Криогенные сосуды высокого давления для температур до -160 °С |
Ti-5Al-2.5Sn Ti-5Al-2.5Sn-ELI |
A-110; Ti-5-2 1/2; Ti-5-2
1/2-ELI |
5 Al; 2.5 Sn;
0.4 Fe; 0.2 O; Ti-ост. |
84 |
80 |
10 |
36 |
Коррозионно-стойкий. Применяется в отожженном состоянии для криогенной техники |
Ti-8Al-1Mo-1V |
Ti-8-1-1; Ti-811 |
8Al; 1.0
Mo; 1.0 V; 0.3 Fe; 0.12 O; Ti-ост. |
101 |
97 |
10 |
35 |
Высокопрочный, хорошая свариваемость, низкая плотность. Лопатки газотурбинных двигателей |
Ti-6Al-6V-2Sn |
Ti-6-6-2; Ti-662 |
6 Al; 6 V; 2 Sn;
1.0 Fe; 1.0 Cu; 0.2 O; Ti-ocт. |
108 |
102 |
14 |
38 |
Сохраняет высокую прочность при температурах до 315 °С. Авиационные конструкции |
Ti-10V-2Fe-3Al |
Ti-10-2-3 |
10 V;
2 Fe; 3 Al; 0.13 O; Ti
- остальное |
130 |
122 |
10 |
|
Лучшая комбинация высокой прочности и высокой вязкости. Применяется для толстостенных конструкций, требующих высокой или средней прочности при температурах до 315 °С |
Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn |
Timetal 15-3; Ti 15-13; 15-3-3-3 |
15 V; 3 Cr; 3 Al; 3 Sn; 0.13 O; Ti-ост. |
120 |
115 |
5-7 |
|
Высокопрочный сплав для холодной листовой формовки, хорошая свариваемость. Аэрокосмические детали. Также применяется для высокопрочных
отливок |
Ti-6Al-7Nb |
Timetal 367 |
|
|
|
|
|
Сплав средней
прочности. Имплантирующие изделия в хирургии |
Ti-4Al-4Mo-2Sn |
Timetal 5.5.0; IMI550 |
4 Al;
4 Mo; 2 Sn;
0.5 Si; Ti
- остальное |
110 |
95 |
9-14 |
|
Сплав сохраняет высокую прочность, и стойкость против ползучести при температурах до 400 °С. Подвергается ковке и термической обработке |
7i-6Al-5Zr-0.5Mo-0.25Si |
Timetal 685 |
6 Al; 5 Zr; 0.5 Mo; 0.25 Si; Ti - остальное |
103 |
90 |
6-12 |
|
Высокая прочность и стойкость против ползучести при температурах до 520 °С. Хорошо сваривается и имеет хорошие ковочные свойства |
Ti-5Al-2Sn-4Mo-2Zr-4Cr |
Timetal 1.7 |
5 Al; 2 Sn; 4 Mo; 2 Zr; 4 Cr; Ti - ост. |
112 |
106 |
7-10 |
|
Высокопрочный, хорошо прокаливаемый сплав для ковки. Возможна термообработка толстостенных изделий. Обеспечивает хорошую пластичность и
вязкость, хорошую усталостную прочность. Детали реактивных двигателей |
Высокотемпературные титановые сплавы
Марка сплава |
Торговые
названия
сплавов |
Химический
состав,
% |
Растяжение |
Относит. удлин., % |
Твердость HRC |
Применение |
|
σB |
σT |
||||||
кг/мм2 |
|||||||
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2 Mo |
Ti-6-2-4-2; 6-2-4-2; Ti-6242; Ti-6242S |
6 Al; 2 Sn; 4 Zr; 2 Mo; 0.1 Si;
0.25 Fe; 0.12 O; Ti- ост. |
110 |
90 |
8-18 |
HRC32 |
Высокая прочность и вязкость, высокое сопротивление ползучести при температурах до 540°С. Кованые и прокатные детали газотурбинных двигателей и
авиационных конструкций |
Ti-5.8Al-4Sn-3.5Zr-0.7Nb |
Timetal 834; IMI 834 |
5.8 Al; 4 Sn; 3.5 Zr; 0.7 Nb; 0.5
Mo; 0.35 Si; Ti -остальное |
105 |
92 |
6 |
HV350 |
Сплав средней прочности, для работы при температурах до 600°С. Диски компрессоров и лопатки ракетных двигателей |
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo |
Ti-6-2-4-6; Ti-6246 |
6 Al;
2 Sn;
4 Zr;
6 Mo; 0.15 Fe;
Ti - остальное |
110 |
100 |
6-10 |
HV 330-400 |
Высоконагруженные кованые детали, работающие при кратковременных нагрузках при температурах до 540 °С и при долговременных нагрузках при температурах до 400 oС. Диски и лопатки компрессоров газотурбинных двигателей |
Ti-2.25AM1Sn-5Zr-1Mo |
Ti-679 |
11 Sn; 2.25 Al; 5Zr;1.0Mo; 0.2 Si;
0.12 Fe; Ti - остальное |
110 |
97 |
8 |
|
Высокая прочность и сопротивление ползучести при температурах до 450°С. Лопатки и колеса реактивных двигателей |
Ti-5.6Al-3.5Sn-3Zr-1Nb |
Timetal 829 |
5.6 Al; 3.5 Sn; 3 Zr; 1.0 Nb; 0.25
Mo; 0.3 Si; Ti - остальное |
97 |
85 |
10 |
|
Сочетает сопротивление ползучести при температурах до 540°С и стойкость против оксидации. Имеет хорошие ковочные свойства, сваривается |
Ti-6Al-2.7Sn-4Zr-0.4Mo-0.45S |
Timetal 1100 |
6 Al; 2.7 Sn; 4 Zr; 0.4 Mo; 0.45 Si; Ti - ост |
103 |
91 |
6 |
|
Высокое сопротивление ползучести при температурах до 600°С, лучшая комбинация прочности, сопротивления ползучести, вязкости и сопротивления росту трещин |
email: KarimovI@rambler.ru
Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21
Теоретическая механика Сопротивление материалов
Прикладная механика Строительная механика Теория машин и механизмов