Титановые плиты

Химический состав (пример для Grade 2 по ASTM B265):

• Ti — основание (обычно не менее 99% для коммерчески чистого титана);
• O — не более 0,25%;
• Fe — не более 0,30%;
• C — не более 0,08%;
• N — не более 0,03%;
• H — не более 0,015%.

При переходе к легированным сплавам (Grade 5, Grade 12 и т.д.) содержание Al, V, Mo, Ni, Pd и прочих элементов регламентируется соответствующими таблицами стандартов (ASTM, AMS).

Механические свойства (пример для Grade 2, состояние отжига):
Согласно ASTM B265 (для толщины, применимой к плитам):

• Предел текучести (Rp0,2): ≥ 275 МПа
• Предел прочности (Rm): ≥ 345 МПа
• Относительное удлинение (A50): ≥ 20%

Фактические значения могут отличаться в зависимости от конкретного Grade, термообработки и точной толщины. Легированные варианты (например, Grade 5, Grade 9) демонстрируют более высокие пределы прочности и текучести, но при этом могут иметь иную пластичность.

Состояние поставки:
Отожжённое (Annealed) – наиболее распространённый вариант поставки, при котором титановые плиты получают сбалансированные показатели прочности и пластичности, а также хорошую свариваемость.
Холоднодеформированное (частично нагартованное) – встречается реже, так как увеличивает твёрдость и предел текучести, но несколько снижает пластичность и усложняет механическую обработку.
Толщина 30–120 мм обуславливает, как правило, необходимость дополнительной механической обработки (фрезерование, строгание, шлифовка) для доведения плоскостности и шероховатости до нужного уровня.

Контроль качества:
В соответствии с AMS 4911, ASTM B265 / SB265, проводится проверка:

1. Химический анализ – подтверждение соответствия выбранному Grade (содержание Fe, O, C, N, H и, при необходимости, Al, V, Mo, Ni и др.).
2. Механические испытания – определение предела текучести, прочности, относительного удлинения, твёрдости (по Роквеллу или Виккерсу).
3. Визуальный и геометрический контроль – проверка поверхности на отсутствие трещин, расслоений, раковин; контроль допустимых отклонений по толщине, ширине, длине и плоскостности.
4. Дополнительные методы неразрушающего контроля (ультразвуковой, вихретоковый) – при необходимости выявления внутренних дефектов.

Типовые сферы применения:

• Машиностроение и судостроение – крупногабаритные узлы, требующие малую плотность при высоких нагрузках, стойкость к морской воде.
• Авиационно-космический сектор – несущие плиты и элементы фюзеляжа, испытывающие высокие механические нагрузки и температурные перепады.
• Химическая промышленность – аппараты и реакторы, работающие с коррозионно-активными средами при повышенной температуре и давлении.
• Медицина (в частности, при соответствии ASTM F136, F67) – заготовки для хирургических имплантов, инструментов, а также медицинского оборудования.