Чистый от примесей титан из-за низких прочностных свойств не представляет особого интереса в качестве конструкционного материала.
Таблица 8.19. Химический состав титана и титановых сплавов (ГОСТ 19807—74) (содержание примесей в Ti — до 0,5%, а в сплавах— до 0,8°/о)
Марка Ti или его сплава | % | ||||||||
А1 | Мп | Мо | V | Zr | Сг | Sn | Si | Fe | |
ВТ1-00 | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ |
| - |
ВТ1-0 | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
ОТ4-0 | 0,2-1,4 | 0,2—1,3 | — | — | — | — | — | — | — |
ОТ4-1 | 1,0—2,5 | 0,7—2,0 | — | — | — | — | — | — | — |
ОТ4 | 3,5—5,0 | 0,8—2,0 | — | — | — | — | — | — | — |
ВТБ | 4,3—6,2 | — | — | — | — | — | — | — | — |
ВТ5-1 | 4,3—6,0 | — | — | — | — | — | 2,0—3,0 | — | — |
ВТ6 С | 5,3—6,8 | — | — | 3,5—5,0 | — | — | — | — | — |
ВТЗ-1 | 5,5—7,0 | — | 2,0—3,0 | — | — | 0,8—2,3 | — | 0,15—0,40 | 0,2-0,7 |
ВТ9 | 5,8—7,0 | — | 2,8—3,8 | — | 0,8-2,0 | — | — | 0,20—0,35 | — |
ВТ14 | 3,5—6,3 | — | 2,5-3,8 | 0,9—1,9 | — | — | — | — | — |
ВТ16 | 1,8—3,8 | — | 4,5—5,5 | 4,0—5,5 | — | — | — | — | — |
ВТ20 | 5,5—7,5 | — | 0,5—2,0 | 0,8—1,8 | 1,5—2,5 | — | — | — | — |
ВТ22 | 4,4—5,9 | — | 4,0—5,5 | 4,0-5,5 | — | 0,5—2,0 | — | — | 0,5—1,5 |
ПТ-7М | 1,8—2,5 | — | — | — | 2,0—3,0 | — | — | — | — |
ПТ-ЗВ | 3,5—5,0 |
|
| 1,2-2,5 |
|
|
|
|
|
Титан хорошо сплавляется со многими металлами и образует обширные области твердых растворов и металлидных фаз с переменной растворимостью, разнообразными структурами и свойствами. Высокая удельная прочность, жаропрочность, хорошая коррозионная стойкость, низкая упругость паров, хорошая свариваемость, практическое отсутствие хладноломкости — все это открывает большие перспективы применения конструкционных титановых сплавов во многих областях техники. В СССР принят ГОСТ по химическому составу на промышленный титан и титановые сплавы (табл. 8.19).
Высокую прочность титановых сплавов можно обеспечить легированием, однако сплавы, полученные таким путем, имеют весьма низкую пластичность и вряд ли могут удовлетворить требования, предъявляемые к листовому и трубчатому конструкционному материалу. С этой точки зрения большой интерес представляют дисперсионно-твердеющие титановые сплавы, которые в отожженном или закаленном состоянии имеют хорошую пластичность, а после упрочняющей термообработки (закалки и старения) приобретают дополнительную высокую прочность и жаростойкость. Таким методом можно обеспечить требуемую прочность и хорошую технологическую пластичность конструкционных титановых сплавов.
Промышленные титановые сплавы по структуре могут быть подразделены на три группы: титановые сплавы на основе a-структуры, сплавы на основе P-структуры и двухфазные (а+р)-титановые сплавы; последние подразделяются еще на три группы: псевдосплавы с небольшим количеством P-фазы, титановые (а+Р) -сплавы и псевдосплавы. Иногда высокопластичные титановые сплавы классифицируют по механическим свойствам: малопрочные, среднепрочные и высокопрочные.
В настоящее время в СССР и за рубежом существует большой ассортимент конструкционных титановых сплавов различного назначения, в которых в качестве легирующих элементов применяют Al, Сг, Fe, Си, Nb, Si, Zr, Mo, Mn, V, Sn, В и др.
