Сплав ВТ3-1

Обозначения

Название	Значение
Обозначение ГОСТ кирилица	ВТ3-1
Обозначение ГОСТ латиница	BT3-1
Транслит	VT3-1
По химическим элементам	ВTe3-1

Описание

Сплав ВТ3−1 применяется: для изготовления полуфабрикатов (листов, лент, фольги, полос, плит, прутков, профилей, трубных заготовок и труб, поковок и штампованных заготовок) методом деформации, а также слитков; кованых и штампо-сванных деталей, работающих при температурах до +400 °C (до 6000 ч.) и до +450 °C (до 2000 ч.); в авиастроении деталей авиационных двигателей и деталей типа арматуры, ушковых болтов, деталей системы управления.

Примечание

Сплав ВТЗ-1 системы Ti-Al-Mo-Cr-Fe-Si относится к высокопрочным (а+b)-сплавам мартенситного класса. Алюминий в сплаве ВТЗ-1 упрочняет а- и b-фазы и уменьшает плотность сплава. Эвтектоидообразующие b-стабилизаторы хром, железо и кремний упрочняют а- и b-фазы и повышают прочностные и жаропрочные свойства при умеренных температурах. Молибден не только увеличивает прочностные и жаропрочные свойства сплава, но и затрудняет эвтектоидный распад b-фазы, повышая термическую стабильность.
Сплав хорошо деформируется в горячем состоянии; из него получают катаные, прессованные и кованые прутки, катаные и прессованные профили, различные поковки и штамповки, полосы, плиты, раскатные кольца, в опытном порядке — трубы. Сплав удовлетворительно сваривается всеми видами сварки, применяемыми для титана. После сварки необходимо проводить отжиг для восстановления пластичности сварного соединения.

Стандарты

Название	Код	Стандарты
Цветные металлы, включая редкие, и их сплавы	В51	ГОСТ 19807-91, ОСТ 1 90000-70, ОСТ 1 90013-81, ОСТ 1 90197-89, ОСТ 1 90002-86
Прутки	В55	ГОСТ 26492-85, ОСТ 1 92020-82, ОСТ 1 90266-86, ОСТ 1 90201-75, ОСТ 1 90173-75, ОСТ 1 90107-73, ОСТ 1 90006-86, TУ 1-9-672-78
Сортовой и фасонный прокат	В52	ОСТ 1 92039-75, ОСТ 1 92051-76, ОСТ 1 90098-73, TУ 1-9-975-76
Трубы из цветных металлов и сплавов	В64	TУ 1-5-127-73
Трубы стальные и соединительные части к ним	В62	TУ 14-3-1514-87

Химический состав

Стандарт	C	Cr	Si	Fe	N	Al	Ti	Mo	O	Zr	H
ГОСТ 19807-91	≤0.1	0.8-2	0.15-0.4	0.2-0.7	≤0.05	5.5-7	Остаток	2-3	≤0.15	≤0.5	≤0.015

Ti - основа.
По ГОСТ 19807-91 и ОСТ 1 90013-81 суммарное содержание прочих примесей ≤ 0,30 %. Массовая доля водорода указана для слитков. В сплаве марки ВТ3-1, предназначенном для изготовления штамповок лопаток и лопаточной заготовки, верхний предел массовой доли алюминия должен быть не более 6,80 %. В сплаве допускается частичная замена молибдена вольфрамом в количестве не более 0,3 %. Суммарная массовая доля молибдена и вольфрама не должна превышать норм, предусмотренных таблицей для молибдена. Массовая доля меди и никеля должна быть не более 0,10 % (в сумме), в том числе никеля не более 0,08 %.

Механические свойства

Сечение, мм	σ_B, МПа	d₅, %	d	y, %	KCU, кДж/м²	HB, МПа	HRC
Лопатки авиадвигателей изготовленные методом объемной штамповки после двойного отжига (микрогабаритные (Мг) - площадь проекции до 20 см2, малогабаритные (М) - 20-250 см2, среднегабаритные (С) - 250-550 см2, крупногабаритные (К) - 550-1500 см 2)
Мг, М	1030-1230	≥9	-	≥27	≥294	269-363	30-40.5
Поковки дисков и валов после термообработки ОСТ 1 90197-89 всех весовых категорий
-	≥735	-	-	-	-	-	-
Лопатки авиадвигателей изготовленные методом объемной штамповки после двойного отжига (микрогабаритные (Мг) - площадь проекции до 20 см2, малогабаритные (М) - 20-250 см2, среднегабаритные (С) - 250-550 см2, крупногабаритные (К) - 550-1500 см 2)
С, К	1030-1230	≥8	-	≥25	≥294	269-363	30-40.5
Поковки дисков и валов после термообработки ОСТ 1 90197-89 всех весовых категорий
-	≥635	-	-	-	-	-	-
Лопатки авиадвигателей изготовленные методом объемной штамповки после изотермического отжига (микрогабаритные (Мг) - площадь проекции до 20 см2, малогабаритные (М) - 20-250 см2, среднегабаритные (С) - 250-550 см2, крупногабаритные (К) - 550-1500 см 2, особокрупногабаритные (ОК) - свыше 1500 см2)
Мг, М	980-1180	≥10	-	≥30	≥294	269-363	30-40.5
Поковки и штамповки весом до 200 кг после отжига
-	≥706	-	-	-	-	-	-
Лопатки авиадвигателей изготовленные методом объемной штамповки после изотермического отжига (микрогабаритные (Мг) - площадь проекции до 20 см2, малогабаритные (М) - 20-250 см2, среднегабаритные (С) - 250-550 см2, крупногабаритные (К) - 550-1500 см 2, особокрупногабаритные (ОК) - свыше 1500 см2)
С, К, ОК	980-1180	≥10	-	≥27	≥294	269-363	30-40.5
Поковки и штамповки весом до 200 кг после отжига
-	≥638	-	-	-	-	-	-
Лопатки авиадвигателей изготовленные методом объемной штамповки с применением термомеханической обработки после старения (микрогабаритные (Мг) - площадь проекции до 20 см2, малогабаритные (М) - 20-250 см2, среднегабаритные (С) - 250-550 см2, крупногабаритные (К) - 550-1500 см 2)
Мг, М	1030-1230	≥9	-	≥27	≥294	269-376	30-42
Прутки горячекатаные. Отжиг
-	≥687	-	-	-	-	-	-
Лопатки авиадвигателей изготовленные методом объемной штамповки с применением термомеханической обработки после старения (микрогабаритные (Мг) - площадь проекции до 20 см2, малогабаритные (М) - 20-250 см2, среднегабаритные (С) - 250-550 см2, крупногабаритные (К) - 550-1500 см 2)
С, К	1030-1230	≥8	-	≥25	≥294	269-363	30-40.5
Прутки горячекатаные. Отжиг
-	≥638	-	-	-	-	-	-
Поковки дисков и валов после термообработки ОСТ 1 90197-89 (образцы вырезаны в хордовом направлении; указаны вес заготовок по категориям)
≤25	960-1160	≥10	-	≥25	≥294	-	-
Прутки прессованные по ОСТ 1 92020-82. Отжиг. Образцы продольные
100	981-1177	-	≥10	≥30	≥294	-	-
Поковки дисков и валов после термообработки ОСТ 1 90197-89 (образцы вырезаны в хордовом направлении; указаны вес заготовок по категориям)
25-50	940-1140	≥10	-	≥25	≥294	-	-
Прутки прессованные по ОСТ 1 92020-82. Отжиг. Образцы продольные
100	≥735	-	-	-	-	-	-
Поковки дисков и валов после термообработки ОСТ 1 90197-89 (образцы вырезаны в хордовом направлении; указаны вес заготовок по категориям)
50-100	940-140	≥9	-	≥22	≥294	-	-
100-200	940-1140	≥8	-	≥22	≥294	-	-
200-500	940-1140	≥8	-	≥20	≥294	-	-
Поковки и штамповки весом до 200 кг после отжига
101-250	932-1177	≥8	-	≥20	≥294	269-363	-
100	981-1177	≥10	-	≥25	≥294	269-363	-
Прутки в состоянии поставки по ОСТ 1 90201-75
-	980-1226	≥12	-	≥35	-	-	-
Прутки горячекатаные закаленные и состаренные повышенного качества по ГОСТ 26492-85 (образцы продольные)
10-12	≥1180	≥6	-	≥20	-	-	-
12-40	≥1180	≥6	-	≥20	≥196	-	-
40-60	≥1180	≥6	-	≥16	≥176	-	-
Прутки горячекатаные отожженые обычного качества по ГОСТ 26492-85 (образцы продольные)
10-12	≥930	≥8	-	≥20	-	-	-
100-150	≥930	≥6	-	≥15	≥245	-	-
12-100	≥930	≥8	-	≥20	≥294	-	-
Прутки горячекатаные отожженые повышенного качества по ГОСТ 26492-85 (образцы продольные)
10-12	980-1230	≥10	-	≥30	-	-	-
100-150	930-1180	≥8	-	≥20	≥294	-	-
12-60	980-1230	≥10	-	≥30	≥294	-	-
60-100	980-1180	≥10	-	≥25	≥294	-	-
Прутки кованые квадратные и круглые после отжига
140-250	932-1177	≥8	-	≥20	≥294	269-363	-
	961-1177	≥9	-	≥22	≥294	269-363	-
Штамповки. Закалка + старение
	1150-1220	10-12	-	32-48	-	-	-

Описание механических обозначений

Название	Описание
σ_B	Предел кратковременной прочности
d₅	Относительное удлинение после разрыва
d	Относительное удлинение после разрыва
y	Относительное сужение
KCU	Ударная вязкость
HB	Твёрдость по Бринеллю
HRC	Твёрдость по Роквеллу (индентор алмазный, сфероконический)

Физические характеристики

Температура	Е, ГПа	r, кг/м³	l, Вт/(м · °С)	R, НОм · м	a, 10^-6 1/°С	С, Дж/(кг · °С)
20	115	4500	801	1360	-	-
100	-	-	879	-	86	-
200	-	-	1004	-	98	502
300	-	-	113	-	103	544
400	-	-	1292	-	109	628
500	-	-	1424	-	114	67
600	-	-	1549	-	-	712

Описание физических обозначений

Название	Описание
Е	Модуль нормальной упругости
l	Коэффициент теплопроводности
R	Уд. электросопротивление
С	Удельная теплоемкость

Технологические свойства

Название	Значение
Свариваемость	ограниченно свариваемая