Титан №2 2013

 

Материаловедение

 

ПОЛЗУЧЕСТЬ ПСЕВДО-АЛЬФА ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ДЕТАЛЕЙ ПАРОВЫХ ТУРБИН

 

В.В. Травин, ОАО «Калужский турбинный завод» vs.tr@mail.ru

Л.А. Иванова, ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» mail@crism.ru

А.С. Кудрявцев, ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» mail@crism.ru

И.Р. Козлова, ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» mail@crism.ru

 

Рассмотрены основные закономерности развития деформации ползучести на примере псевдо-a титанового сплава 5В в интервале температур 200-500оС. Показано, что характер кривых ползучести этого сплава в интервале температур 200-400оС существенно отличается от такового при более высоких температурах (450-500оС), где развитие ползучести следует типовым закономерностям. Снижение вплоть до нуля скорости установившейся ползучести и немонотонность характера кривых ползучести в интервале температур 200-400оС обусловлено процессом деформационного старения материала. Приведены практические примеры влияния ползучести на напряженно-деформированное состояние деталей паровых турбин.

 

Ключевые слова: деформация ползучести, титановые сплавы, напряженно-деформированное состояние, энергомашиностроение.

 

 

ТЕХНОЛОГИИ производства ПОЛУФАБРИКАТОВ

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДОРОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ДЕФОРМИРОВАННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ СПЛАВА НА ОСНОВЕ АЛЮМИНИДА ТИТАНА С ПОВЫШЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

 

А.М. Мамонов, ФГБОУ ВПО «МАТИ − Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского»

С.В. Скворцова, ФГБОУ ВПО «МАТИ − Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского»

А.В. Овчинников, ФГБОУ ВПО «МАТИ − Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского»

В.С. Спектор, ФГБОУ ВПО «МАТИ − Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского»

О.Н. Гвоздева, ФГБОУ ВПО «МАТИ − Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского»

В.А. Пожога, ФГБОУ ВПО «МАТИ − Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского» mitom@implants.ru

 

Показано, что использование водорода как временного легирующего элемента позволяет в четыре раза уменьшить содержание ниобия в сплаве на основе интерметаллида Ti3Al по сравнению со сплавом супер-a2, увеличить технологическую пластичность при пониженных температурах и повысить удельные характеристики прочности и жаропрочности.

 

Ключевые слова: жаропрочный титановый сплав, интерметаллид, водород, легирование, технологическая пластичность, прочность.

 

ПОЛУЧЕНИЕ СЛИТКОВ ДВУХФАЗНОГО γ-АЛЮМИНИДА ТИТАНА, ЛЕГИРОВАННОГО Nb, Zr, Cr С ДОБАВКАМИ B И La, МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ПЛАВКИ

 

С.В. Ахонин, Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины

Е.А. Аснис, Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины

А.Ю. Северин, Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины

В.А. Березос, Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины titan.paton@gmail.com

 

Разработана технология электронно-лучевой плавки интерметаллида системы Ti-Al, легированного Nb, Zr и Cr, с введением в процессе плавки бора и лантана из гексаборида лантана. Предложена новая схема двухстадийной выплавки слитка, минимизирующая потери легирующих элементов с высокой упругостью пара. Изучена микроструктура и проведен микрорентгеноспектральный анализ полученных слитков. Показано, что разработанная технология является перспективной для получения качественных слитков двухфазного γ-алюминида титана.

 

Ключевые слова: электронно-лучевая плавка, алюминид титана, слиток, гексаборид лантана, бор, лантан.

 

ОПЫТ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛИТКОВ МАССОЙ ДО 17 ТОНН ИЗ ТИТАНОВЫХ ПСЕВДО-АЛЬФА СПЛАВОВ

 

И.В. Горынин, ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» mail@crism.ru

А.С. Кудрявцев, ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» mail@crism.ru

А.Г. Хачатурян, ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» mail@crism.ru

И.Ю. Пузаков, ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА» puzakov@vsmpo.ru

А.Л. Береславский, ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» mail@crism.ru

Л.А. Мачишина, ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» mail@crism.ru

М.О. Ледер, ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА» puzakov@vsmpo.ru

М.А. Корнилова, ОАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА» puzakov@vsmpo.ru

 

Представлены результаты изготовления и исследований слитков массой до 17 тонн из титановых сплавов систем Ti-Al-V и Ti-Al-V-Мо и крупногабаритных полуфабрикатов из них. Слитки изготовлены методом тройного вакуумнодугового переплава. Заключительный переплав проведен в кристаллизаторе размером 1200 мм с применением знакопеременного соленоида. Показано отсутствие зональных видов ликвации при кристаллизации и формирование значительной микронеоднородности распределения a- и b-стабилизирующих элементов, обусловленной медленным охлаждением при b® a+b - превращении. Разработанные технологии изготовления крупногабаритных плит и поковок обеспечили заданный тип структуры и кристаллографической текстуры, требуемый уровень механических свойств металла.

 

Ключевые слова: титановые сплавы, крупногабаритные слитки, методы контроля, макроструктура, химическая однородность.

 

 

ТЕХНОЛОГИИ обработки ПОЛУФАБРИКАТОВ

 

МАТЕРИАЛОВЕДЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЦЕЛЬНОКАТАНЫХ КОЛЕЦ ИЗ СВАРИВАЕМЫХ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЯ

 

А.С. Кудрявцев, ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей», е-mail: mail@crism.ru;

И.Р. Козлова, ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей», е-mail: mail@crism.ru;

Л.А. Иванова, ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей», е-mail: mail@crism.ru;

Е.В. Чудаков, ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей» е-mail: mail@crism.ru

 

В статье исследована связь структуры и уровня служебных свойств металла цельнокатаных колец из высокопрочного свариваемого псевдо-a сплава титана. Показана возможность обеспечения комплекса служебных свойств исследуемых цельнокатаных колец методом термопластической обработки применительно к условиям работы деталей и узлов энергооборудования. Установлено, что для обеспечения характеристик жаропрочности, в частности, высокотемпературной ползучести, необходимо получение регламентированой структуры методом горячей пластической деформации.

 

Ключевые слова: высокопрочные титановые сплавы, термопластическая обработка, микроструктура, служебные свойства, энергомашиностроение.

 

ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ ЖАРОПРОЧНЫХ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ НА СКЛОННОСТЬ К ОБРАЗОВАНИЮ ХОЛОДНЫХ ТРЕЩИН

 

Э.Л. Вржижевский, Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины

Е.А. Великоиваненко, Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины

Г.Ф. Розынка, Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины

С.В. Ахонин, Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины

А.С. Миленин, Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины titan.paton@gmail.com

 

В работе на основе комплексного численно-экспериментального подхода произведён анализ склонности к холодному растрескиванию плоских образцов из сложнолегированного жаропрочного сплава Ti-6Al-2,5Sn-3,88Zr-0,39Mo-0,55Si при электронно-лучевой сварке встык. Обнаружено, что локальная нестационарность гидродинамических и термокинетических процессов при избыточной расфокусировке электронного луча может вызвать увеличение растягивающих продольных напряжений и появление поперечных холодных трещин в области металла шва и зоны термического влияния свариваемых образцов.

 

Ключевые слова: жаропрочные титановые сплавы, электронно-лучевая сварка, холодные трещины, напряженно-деформированное состояние.

 

Применение титана

 

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ23 В НОВЫХ ИЗДЕЛИЯХ «ОКБ СУХОГО»

 

А.Л. Яковлев, ФГУП «ВИАМ» killer_god@mail.ru

А.А. Филатов, ОАО «ОКБ Сухого»

А.А. Бурханова, ФГБОУ ВПО «МАТИ – Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского»

Ю.A. Попова, ОАО «ОКБ Сухого»

Н.А. Ночовная, ФГУП «ВИАМ» nochovnaya_viam@mail.ru

 

В статье рассмотрены вопросы использования титановых сплавов в современных авиационных конструкциях. Показаны преимущества высокопрочного титанового сплава ВТ23 как с металловедческой, так и с технологической точки зрения по сравнению с его аналогами – возможность изменения в широком диапазоне уровня прочностных характеристик и изготовления широкой номенклатуры полуфабрикатов. Проанализированы  экономические аспекты применения сплава ВТ23 в конструкции планера, показана возможность увеличения весовой отдачи

 

Ключевые слова: титановый сплав ВТ23, термическая обработка, полуфабрикат, конструкция, прочность.

 

 

Рынок титана

 

ВЛИЯНИЕ УВЕЛИЧЕНИЕ ЭКСПОРТА ПРОДУКЦИИ С ВЫСОКОЙ ДОБАВЛЕННОЙ СТОИМОСТЬЮ НА УРОВЕНЬ ОТРАСЛЕВОГО РИСКА ТИТАНОВОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

 

О.А. Угарова, НИТУ «МиСИС»

И.П. Ильичев, НИТУ «МиСИС»

В.В. Бринза, НИТУ «МиСИС»

А.В. Алексахин, НИТУ «МиСИС» Alexakhin@mail.ru

О.И. Калинский, НИТУ «МиСИС»

 

В статье проведена оценка влияния увеличения выпуска и поставки на экспорт продукции с высокой добавленной стоимости на уровень отраслевого риска металлургических компаний на основе эффекта производственного левериджа. Выпуск продукции с высокой добавленной стоимостью способствует снижению отраслевого риска предприятия при условии, если соотношение  ее рентабельности к доле постоянных затрат в себестоимости ее производства будет выше аналогичного соотношения для заменяемой продукции. Выпуск продукции с высокой добавленной стоимостью может рассматриваться как один из факторов управления отраслевым риском предприятия.

 

Ключевые слова: титан, эффективность, экспорт, маржинальный доход, прибыль, постоянные и переменные затраты,  риск, операционный леверидж, добавленная стоимость.

 

 

События и юбилеи

Российский титан

К 75-летию Кудрявцева Анатолия Сергеевича