Титан ВТ6ч: характеристики, свойства и применение жаропрочного сплава

ВТ6ч — это деформируемый титан-алюминиевый сплав, предназначенный для изготовления штампосварных деталей, преимущественно в авиастроении. Благодаря сбалансированному химическому составу и высокому уровню механических и физико-химических характеристик, сплав ВТ6ч широко применяется в ответственных конструкциях, где требуется сочетание прочности, коррозионной стойкости и технологичности обработки. Материал востребован среди инженеров, технологов и специалистов по снабжению, работающих в высокотехнологичных отраслях.

Краткое описание марки ВТ6ч

ВТ6ч — титановый сплав с алюминием и ванадием, относящийся к группе деформируемых сплавов. Основное назначение — производство штампосварных деталей, эксплуатируемых в условиях высоких механических нагрузок и воздействия агрессивных сред. Сплав характеризуется высокой удельной прочностью, хорошей свариваемостью и устойчивостью к коррозии, что делает его оптимальным выбором для авиационной промышленности и других отраслей, предъявляющих повышенные требования к материалам.

Нормативный документ

ВТ6ч выпускается в соответствии с отраслевым стандартом ОСТ 1-90013-81. Данный нормативный документ регламентирует химический состав, механические и физические свойства, а также требования к качеству и методам контроля продукции из сплава ВТ6ч.

Расшифровка маркировки

Обозначение «ВТ6ч» расшифровывается следующим образом:

«ВТ» — аббревиатура, указывающая на принадлежность к титановой группе сплавов;
«6» — порядковый номер сплава в серии;
«ч» — указывает на модификацию сплава, отличающуюся по химическому составу или технологическим свойствам от базовой марки ВТ6.

Химический состав

Согласно ОСТ 1-90013-81, химический состав сплава ВТ6ч (в процентах по массе) приведён в таблице:

Элемент	Содержание, %	Примечание
Fe (Железо)	до 0,4	Ограничение по примесям
C (Углерод)	до 0,1	Ограничение по примесям
Si (Кремний)	до 0,07	Ограничение по примесям
V (Ванадий)	3,5 – 4,5	Основной легирующий элемент
N (Азот)	до 0,05	Ограничение по примесям
Ti (Титан)	87,62 – 90,63	Основа сплава
Al (Алюминий)	5,5 – 6,75	Основной легирующий элемент
O (Кислород)	0,07 – 0,2 (по требованию заказчика <0,13)	Ограничение по примесям
H (Водород)	до 0,01	Ограничение по примесям
Прочие примеси	до 0,3	Суммарно

Титан является основой сплава, алюминий и ванадий — основные легирующие элементы, обеспечивающие формирование структуры и эксплуатационные свойства. Примеси строго лимитированы для сохранения требуемых характеристик.

Механические свойства

Механические свойства сплава ВТ6ч зависят от состояния поставки (отожжённое, закалённое, после термической обработки) и могут варьироваться в определённых пределах. Типовые значения приведены в таблице:

Показатель	Значение	Условия испытаний
Предел прочности (σ_в), МПа	900 – 1100	Температура 20°C, продольные образцы
Предел текучести (σ_Т), МПа	800 – 950	Температура 20°C
Относительное удлинение (δ₅), %	8 – 12	Температура 20°C
Относительное сужение (ψ), %	25 – 35	Температура 20°C
Ударная вязкость (KCU), кДж/м²	0,5 – 0,8	Температура 20°C
Твердость по Бринеллю (HB), МПа	270 – 320	Температура 20°C

ВТ6ч сочетает высокую прочность с удовлетворительной пластичностью, что позволяет использовать его для изготовления сложных по форме и нагруженных деталей.

Физические характеристики

Физические свойства сплава ВТ6ч определяют его поведение при эксплуатации в различных температурных и силовых режимах. Основные параметры приведены в таблице:

Показатель	Значение	Условия
Плотность (ρ), кг/м³	4430 – 4470	20°C
Модуль упругости (E), МПа	105 000 – 115 000	20°C
Коэффициент линейного расширения (α), 1/°C	8,6 × 10^-6	20–300°C
Теплопроводность (λ), Вт/(м·°C)	6,7 – 7,2	20°C
Удельная теплоемкость (C), Дж/(кг·°C)	560 – 600	20–100°C
Удельное электросопротивление (R), Ом·м	1,7 × 10^-6	20°C

Благодаря низкой плотности и высокой удельной прочности, ВТ6ч позволяет существенно снизить массу конструкций без потери эксплуатационной надежности.

Области применения

Основная сфера применения сплава ВТ6ч — авиационная промышленность. Материал используется для изготовления штампосварных деталей, работающих в условиях высоких нагрузок и температур. Кроме того, сплав применяется в следующих отраслях:

Космическая техника — элементы корпусов, силовые конструкции;
Энергетика — детали турбин, компрессоров, теплообменников;
Судостроение — элементы корпусов, крепежные изделия;
Химическая промышленность — аппараты, работающие в агрессивных средах;
Медицина — отдельные компоненты оборудования, требующие биоинертности и коррозионной стойкости.

Типы деталей, изготавливаемых из ВТ6ч

Из сплава ВТ6ч производят широкий спектр изделий, включая:

Панели и обшивки фюзеляжа;
Силовые элементы каркаса летательных аппаратов;
Кронштейны, лонжероны, стрингеры;
Детали шасси и узлов крепления;
Трубы, листы, штампосварные конструкции;
Фланцы, кольца, втулки;
Сварные и клёпаные соединения;
Детали, подвергающиеся динамическим и вибрационным нагрузкам.

Аналоги в других странах

На данный момент прямых зарубежных аналогов сплава ВТ6ч не зарегистрировано. Однако по составу и свойствам близкими считаются некоторые титановые сплавы с алюминием и ванадием, применяемые в мировой практике, например:

Ti-6Al-4V (Grade 5, ASTM B348, AMS 4928, ISO 5832-3) — наиболее распространённый титан-алюминиево-ванадиевый сплав;
Ti-6Al-4V ELI (Grade 23) — модификация с пониженным содержанием примесей для медицинских и криогенных применений.

Следует учитывать, что полная взаимозаменяемость не гарантируется, и подбор аналога требует анализа конкретных требований к изделию.

Преимущества и ограничения

Преимущества сплава ВТ6ч:

Высокая удельная прочность при низкой плотности;
Отличная коррозионная стойкость в различных средах;
Хорошая свариваемость и технологичность обработки;
Стабильность свойств при длительной эксплуатации;
Устойчивость к усталостным и вибрационным нагрузкам.

Ограничения:

Относительно высокая стоимость по сравнению с алюминиевыми и стальными сплавами;
Чувствительность к содержанию примесей (особенно кислорода и водорода);
Необходимость применения специализированного оборудования для обработки и сварки;
Ограниченная пластичность при низких температурах.

FAQ — часто задаваемые вопросы

Можно ли использовать ВТ6ч для сварных конструкций?
Да, сплав обладает хорошей свариваемостью и предназначен для изготовления штампосварных деталей.
Какой максимальный рабочий температурный диапазон для ВТ6ч?
Рекомендуется эксплуатация при температурах до 350–400°C, в зависимости от условий нагружения.
Чем отличается ВТ6ч от ВТ6?
ВТ6ч — модификация сплава ВТ6 с изменённым содержанием легирующих элементов и примесей, что обеспечивает лучшие технологические свойства для штампосварных изделий.
Какие методы обработки применимы к ВТ6ч?
Сплав хорошо поддаётся горячей и холодной деформации, механической обработке, сварке и термической обработке.
Есть ли зарубежные аналоги у ВТ6ч?
Прямых аналогов нет, но по свойствам близок к Ti-6Al-4V (Grade 5).

Заключение

ВТ6ч — современный титан-алюминиевый сплав, оптимально сочетающий прочность, коррозионную стойкость и технологичность. Материал широко применяется в авиационной и смежных отраслях для изготовления ответственных штампосварных деталей. Если вы ищете поставщика или хотите получить консультацию по применению сплава ВТ6ч, оставьте заявку на сайте компании «ОборонСпецСплав» — специалисты помогут подобрать оптимальное решение для вашего проекта.

товары марки ВТ6ч

Товар

Гост

Толщина

Марка

Цена