В Табл. 8.5 приведены данные о напряжениях ползучего разрыва для коммерческого чистого титана при комнатной и повышенной температурах.

Табл. 8.5. Напряжения ползучего разрыва для коммерческого чистого титана

Титан

Температура га

Напряжение ползучего разрыва [МПа|

100 [ч|

1000 (ч|

10000 (ч|

100000 [ч|

99.5 Ti

99.2 Ti

99.1 Ti

99.0 Ti

Плотность

Плотность коммерческого чистого титана равна 4.5 11 О3 кгм-3 при 20°С, а-сплавы имеют плотность около 4.48* 103 кг м 3, ближняя а-фаза — 4.4...4.8* 103 кг м 3 и (3-фаза — 4.8-103 кгм-3.

Электрическое удельное сопротивление

Электрическое удельное сопротивление коммерческого чистого титана при 20°С равно 0.49 мкОм м, а у сплавов оно изменяется от 1.6 до 1.7 мкОм м.

Усталостные свойства

Предел усталости при 107 циклах для титана составляет 0.5 предела прочности на растяжение, а для сплавов — 0.4...0.65.

Вязкость разрушения

В Табл. 8.6 приведены типичные значения вязкости разрушения К\с для ряда титановых сплавов.

Табл. 8.6. Вязкость разрушения титановых сплавов

Сплав

Состояние

К

|МПа-м1/2]

а-фазы

Коммерческий чистый Ti

Отожжен

>70

Ti-2.5 Си

Отожжен

>70

Вблизи а-фазы

Ti-6Al-5Zr-0.5Mo-0.25Si

Горячая ковка

60...70

Ti—6А1—2Sn—4Zr—2Мо

Обработка на твердый раствор, старение

50.. .60

О—Р-фазы

Ti—6А1—4V

Отожжен

50...60

Ti—4А1—4Мо—2Sn—0.5Si

Горячая ковка

45...55

Обработка на твердый раствор, старение

40...50

Ti—4A1—4Mo—4Sn—0.5 Si

Тоже

30...40

Р-фазы

Ti—11.5Mo—6Zr—4.5Sn

Тоже

>50

Твердость

Поглощение кислорода поверхностью титана, когда он нагрет во время обработки, приводит к уменьшению твердости его поверхности. (См. в Табл. 8.7 типичные значения твердости.)

Ударные свойства

В Табл. 8.7 приведены типичные значения энергии ударов при испытании Шарпи и значения твердости для титана и его сплавов при 20°С.

Табл. 8.7. Энергия ударов и твердость титана и сплавов

Сплав

Состояние

Значение величины Шарли (Дж]

Твердость

НУ | НВ | HRC

а-фазы — коммерческие чистые сплавы

99.5 Ti

Отожжен

99.2 Ti

99.1 Ti

99.0 Ti

99.2 Ti—0.2Pd

а-фазы

Ti—5A1—2.5Sn

Отожжен

Ti—5A1—2.5Sn (слабоокисленный)

-

Вблизи o-фазы

Ti—8 А1—1 Mo— 1V

Двойной отжиг

Ti—6A1—2Sn—4Zr—2Mo

Ti—6A1— 1 Mo—2Cb— 1 Та

В прокатанном состоянии

-

Ti-6Al-5Zr-0.5Mo-0.2Si

Горячая ковка

а—р-фазы

Ti—6AI—4V

Отожжен

,0 1

1 350

Ti—6A1—6V—2Sn

-

Ti—7A1—4Mo

Твердый раствор + старение

Ti—4A1—4Mo—2Sn—0.5Si

Ti—4A1—4Mo—4Sn—0.5Si

Р-фазы

Ti-ll.5Mo-6Zr-4.5Sn

Твердый раствор + старение

Ti—13V—ПСг—3A1

Ti—8Mo—8V—2Fe—3A1

Ti—3A1—8V—6Cr—4Mo—4Zr

Обрабатываемость на станках

Коммерческий чистый титан, сплавы а-фазы и ближней а-фазы обладают очень хорошей обрабатываемостью на станках. Некоторые сплавы а—р-фазы тоже имеют хорошую обрабатываемость, например Ti—6А1—4V, но у других она лишь на среднем уровне. Сплавы Р-фазы имеют только среднюю обрабатываемость. Так как теплопроводность титана и его сплавов довольно низкая, во время механической обработки могут возникать высокие локальные температуры, что существенно важно, поэтому следует внимательно контролировать скорости резки.

Механические свойства

Модуль растяжения титана и его сплавов равен примерно 110 ГПа, за исключением сплава Ti—6А1—4V с модулем 125ГПа. Модуль сдвига составляет около 42...55 ГПа, у большинства сплавов — 45 ГПа. В Табл. 8.8 приведены параметры прочности на растяжение титана и его сплавов. (См. Ударные свойства для заданных ударных нагрузок и твердостей.)

Табл. 8.8. Механические свойства титановых сплавов

Сплав

Состояние

Температура обработки га

Предел прочности на растяжение [МПа!

Предел текучести

[МПа|

Удлинение

1%1

0-фазы — коммерческие чистые сплавы

99.5 Ti

Отожжен

99.2 Ti

Отожжен

99.1 Ti

Отожжен

99.0 Ti

Отожжен

99.2 Ti—0.2Pd

Отожжен

о-фазы

Ti—5A1—2.5Sn

Отожжен

Ti—5A1—2.5Sn (слабоокисленный)

Отожжен

-255

1580

1420

Вблизи о-фазы

Ti—8 А1— 1 Mo— 1V

Двойной отжиг

1000

Ti—6A1—2Sn— 4Zr—2Mo

Двойной отжиг

Ti—6A1—IMo— 2Cb—ITa

В прокатанном состоянии

Ti—6A1—5Zr— 0.5Mo—0.2Si

Горячая ковка

1040

Табл. 8.8 (окончание)


⇐ назад к прежней странице | | перейти на следующую страницу ⇒