Титан ВТ1-00
ВТ1-00 - технический (нелегированный) титан альфа-класса высшей чистоты по ГОСТ 19807-91, самая чистая и пластичная марка технического титана, аналог зарубежного Grade 1. Основа - титан (99,58-99,9%), остальное - жёстко ограниченные примеси железа, кислорода, углерода, азота, кремния и водорода; допускается алюминий до 0,3%. По сравнению с более распространённой маркой ВТ1-0 пределы примесей у ВТ1-00 заметно ниже (железо не более 0,15% против 0,25%, кислород не более 0,10% против 0,20%), поэтому металл мягче и пластичнее, но менее прочен.
Прочность технического титана, как и у всех марок этого ряда, определяется не легированием, а содержанием примесей внедрения. Лист в отожжённом состоянии по ГОСТ 22178-76 показывает временное сопротивление 295 МПа при относительном удлинении 20-30%, трубы по ГОСТ 24890-81 - 294-441 МПа при удлинении 20%. Пруток повышенного качества по ГОСТ 26492-85 даёт 265-440 МПа при удлинении 24-25%, сужении 42-55% и ударной вязкости KCU 600-1200 кДж/м², пруток отожжённый - 265-295 МПа при удлинении 20%, сужении 40-50% и KCU 600-1000 кДж/м². Плита толщиной 11-150 мм по ГОСТ 23755-79 показывает 295-490 МПа при удлинении 11-14% и сужении 25-28%. Твёрдость во всех состояниях - HB 116-143.
01О титане ВТ1-00
Нелегированный титан не упрочняется закалкой и старением, в его структуре нет β-стабилизаторов и упрочняющих фазовых превращений. Единственная применяемая термообработка - рекристаллизационный отжиг при 520-540°C (по справочным данным), который снимает наклёп после холодной деформации. Прочность растёт за счёт содержания примесей внедрения и степени нагартовки, а не термообработки.
ВТ1-00 сваривается без ограничений, но только в защитной среде - аргоне или вакууме: при нагреве титан активно поглощает кислород, азот и водород из воздуха, что охрупчивает шов. Плотность сплава - 4,505 г/см³, вдвое ниже стали, модуль упругости - 112 ГПа, температура плавления - 1668°C. Благодаря плотной пассивной плёнке TiO2 металл стоек к коррозии, немагнитен и биосовместим.
Максимальная пластичность в ряду технического титана делает ВТ1-00 материалом выбора для деталей сложной конфигурации, получаемых глубокой вытяжкой и холодной штамповкой, а также для криогенной техники, работающей при температуре до -253°C: химической и приборной аппаратуры, медицинских изделий. Там, где важна прочность, а не предельная пластичность, применяют более прочный ВТ1-0 или легированные сплавы вроде ВТ6.
02Расшифровка обозначения ВТ1-00
«ВТ» - обозначение сплавов и марок титана разработки ВИАМ (Всесоюзного института авиационных материалов): буква «В» указывает на институт-разработчик, «Т» - на титан. «1» - порядковый номер группы технического (нелегированного) титана, «00» - индекс высшей чистоты внутри группы: чем строже ограничены примеси, тем выше пластичность. Ряд по чистоте: ВТ1-00 (самая чистая марка) - ВТ1-0 - ВТ1-1 (менее чистая, прочнее). В отличие от легированных сплавов ВТ6 и ВТ20, ВТ1-00 не содержит легирующих элементов - только жёстко ограниченные контролируемые примеси и допустимый до 0,3% алюминий, поэтому он мягче и пластичнее любой другой марки технического титана, но наименее прочен.
03Химический состав титана ВТ1-00
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Ti (титан) | основа (99,58-99,9) |
| Fe (железо) | ≤0,15 |
| O (кислород) | ≤0,10 |
| C (углерод) | ≤0,05 |
| N (азот) | ≤0,04 |
| Si (кремний) | ≤0,08 |
| H (водород) | ≤0,008 |
| Al (алюминий) | доп. до 0,3 |
04Механические свойства титана ВТ1-00
| Сортамент/состояние | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, кДж/м² |
|---|---|---|---|---|
| Лист отожж. (ГОСТ 22178-76) | 295 | 20-30 | - | - |
| Трубы (ГОСТ 24890-81) | 294-441 | 20 | - | - |
| Пруток повыш. качества (ГОСТ 26492-85) | 265-440 | 24-25 | 42-55 | 600-1200 |
| Пруток отожж. (ГОСТ 26492-85) | 265-295 | 20 | 40-50 | 600-1000 |
| Плита 11-150 мм (ГОСТ 23755-79) | 295-490 | 11-14 | 25-28 | - |
| Твёрдость по Бринеллю (все состояния): HB 116-143 |
05Физические свойства ВТ1-00
| Плотность (20 °C) | 4,505 г/см³ (4505 кг/м³) |
|---|---|
| Модуль упругости E (20 °C) | 112 ГПа |
| Теплопроводность λ (20 °C) | 18,85 Вт/(м·К) |
| ТКЛР α (20-100 °C) | 8,2×10⁻⁶ К⁻¹ |
| Удельная теплоёмкость C (100 °C) | 540 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | 1668 °C |
06Термообработка ВТ1-00: режимы отжига
| Термическое упрочнение | Нелегированный титан ВТ1-00 закалкой и старением не упрочняется - в структуре нет β-стабилизаторов и упрочняющих фазовых превращений. |
|---|---|
| Рекристаллизационный отжиг | 520-540 °C, снятие наклёпа после холодной деформации (по справочным данным). |
| Источник прочности | Содержание примесей внедрения (кислород, азот, железо) и степень нагартовки, а не термообработка. |
07Технологические свойства ВТ1-00: свариваемость, коррозионная стойкость
Режимы термообработки, сварки и резания марки ВТ1-00 - что важно технологу.
| Свариваемость | Без ограничений, но только в защитной среде - аргоне или вакууме: при нагреве титан активно поглощает кислород, азот и водород из воздуха, что охрупчивает шов. |
|---|---|
| Коррозионная стойкость | Высокая: на поверхности мгновенно образуется плотная пассивная плёнка TiO2, устойчивая в морской воде, влажной атмосфере, многих кислотах и щелочах. |
| Пластичность | Максимальная в ряду технического титана - минимальное содержание примесей внедрения обеспечивает лучшую способность к глубокой вытяжке и холодной штамповке деталей сложной формы. |
| Немагнитность и биосовместимость | Немагнитен, не вызывает отторжения тканями организма благодаря инертной оксидной плёнке. |
08Применение титана ВТ1-00
Где применяется титан ВТ1-00 на производстве.
09Зарубежные аналоги
| Аналог (EN / DIN / AISI) |
|---|
| Grade 1 |
| WNr 3.7025 |
| Ti1 (JIS) |
10Марка ВТ1-00 в нормативных документах
Действующие стандарты, в которых марка упоминается напрямую или через эквивалент. Каждая ссылка - на справочную страницу ГОСТа.
- ГОСТ 19807-91. Титан и сплавы титановые деформируемые. МаркиМарки и химический состав деформируемого титана: технический ВТ1-00/ВТ1-0 и легированные сплавы ОТ4, ВТ5, ВТ6, ВТ14, ВТ20, ВТ22. Классы по структуре, легирование Al, V, Mo.
11Частые вопросы по титану ВТ1-00
Что означает обозначение ВТ1-00?
Почему ВТ1-00 пластичнее и мягче ВТ1-0?
Почему ВТ1-00 годится для криогеники до -253°C?
Почему титан сваривают в защитной среде?
Чем ВТ1-00 отличается от ВТ1-0?
Где применяют ВТ1-00?
12Купить прокат из титана ВТ1-00 со склада
Позиции под партию подбираем по вашей спецификации - пришлите перечень типоразмеров или чертёж, менеджер посчитает массу и пришлёт счёт. Сертификат и паспорт качества плавки - к каждой партии.
Заказать прокат из титана ВТ1-00 - счёт за 15 минут
Пришлите чертёж, спецификацию или опишите задачу - менеджер подберёт позицию, посчитает массу и пришлёт счёт за 15 минут. Сертификат и паспорт качества на плавку - к каждой партии.