Dažādi titāna sakausējumu veidi

Titāna sakausējumi ir inženiertehniskie materiāli, kas ir pazīstami ar savu augsto izturību, zemo svaru un labu izturību pret koroziju.

Leģējot titānu ar dažādiem elementiem, šos sakausējumus var izstrādāt, lai tie atbilstu dažādu nozaru specifiskajām veiktspējas prasībām.

Šajā rakstā ir sniegts{0}}padziļināts ieskats titāna sakausējumu klasifikācijās, to mehāniskajās, fizikālajās un termiskajās īpašībās, nozarēs, kurās tie atrodas, kā arī apstrādes un termiskās apstrādes apsvērumiem.

Alfa sakausējumi ir vienfāzes materiāli ar HCP kristāla struktūru, ko stabilizē ķīmiskie elementi, piemēram, alumīnijs, skābeklis, slāpeklis un ogleklis. Šie sakausējumi nodrošina mērenu izturību, ir ļoti -korozijas izturīgi un labi darbojas augstā temperatūrā.

Tos nevar termiski{0}}apstrādāt to vienfāzes-struktūras dēļ, kas ierobežo nokrišņu sacietēšanu.

Tā vietā alfa{0}}stabilizējošie ķīmiskie elementi dod priekšroku lielai stiprībai, stiprinot cieto šķīdumu, bet pārmērīga sakausēšana (piemēram, alumīnija ekvivalents virs 9%) var radīt trauslus intermetāliskus savienojumus. Sakausējumi nodrošina izturību pret lūzumiem un šļūdes izturību agresīvā vidē.

Piesakieties bezmaksas paraugam

Gandrīz -alfa titāna sakausējumi sastāv galvenokārt no alfa fāzes ar 1–2% beta-stabilizējošu ķīmisko elementu, piemēram, molibdēna vai silīcija, kas ievada nelielu daudzumu kaļamā beta sakausējuma fāzes.

Šie sakausējumi saglabā alfa sakausējumu izturību pret koroziju un izturību pret lūzumiem, vienlaikus uzlabojot karstās apstrādes spēju un ierobežotu termisko apstrādi.

To mikrostruktūra, galvenokārt alfa ar nelielām beta daļiņām gar graudu robežām, uzrāda šļūdes pretestību paaugstinātā temperatūrā, tādējādi padarot tās noderīgas dažiem lietojumiem.

Alfa-beta sakausējumu mikrostruktūrā ir divas fāzes, un tie sastāv no alfa un beta fāžu maisījumiem, pievienojot alfa-stabilizējošus ķīmiskos elementus, piemēram, alumīniju, un beta-stabilizējošus ķīmiskos elementus, piemēram, vanādiju un molibdēnu.

Šie sakausējumi ir termiski apstrādājami, un to stiprība var ievērojami palielināties dzēšanas un novecošanas rezultātā. Salīdzinot ar alfa un gandrīz alfa sakausējumiem, beta fāze nodrošina labu formējamību, izturību pret nogurumu un mazāku šļūdes pretestību.

Alfa-beta sakausējumam Ti-6Al-4V ir līdzsvarotas mehāniskās īpašības, un tajā tiek izmantoti aptuveni 50% titāna sakausējuma.

Beta titāna sakausējumiem ir BCC struktūra, ko stabilizē liela beta{0}}stabilizējošu elementu, piemēram, molibdēna, vanādija vai dzelzs, koncentrācija. Šie sakausējumi ir termiski apstrādājami un var sasniegt ļoti augstu izturību, novecošanas laikā izgulsnējot smalkas alfa daļiņas.

Beta sakausējumiem ir laba aukstā formējamība un laba izturība pret lūzumiem, tomēr tie nodrošina zemāku elastību un noguruma pretestību, termiski apstrādājot{0}}

Metastable beta sakausējumi ar molibdēna ekvivalentu 10-30 pēc ātras atdzesēšanas paliek pilnībā beta un var nodrošināt augstu izturību visprasīgākajiem lietojumiem.

Ti-6Al-4V (vai ASTM 5. pakāpe) ir plaši izmantots titāna sakausējums, kas satur aptuveni 6% alumīnija un 4% vanādija, ar nelielu daudzumu oglekļa, slāpekļa un ūdeņraža.

Tas ir alfa{0}}beta sakausējums, kura stiepes izturība ir diapazonā no 895-1100 MPa, ir izturīgs pret atmosfēras koroziju, un tam ir ļoti laba stiprības-svara attiecība, tāpēc tas ir ieteicams aviācijas un biomedicīnas materiālos.

Termiskās -apstrādes procesi var nodrošināt vēlamās mehāniskās un fizikālās īpašības, līdzsvarojot šķīduma apstrādi un novecošanu, veicinot augstu izturību, vienlaikus saglabājot labu elastību.

Gandrīz{0}}alfa kombinācija Ti-6242 ir izstrādāta paaugstinātā temperatūrā. Tas satur 6% alumīnija, 2% alvas, 4% cirkonija un 2% molibdēna, kas nodrošina izcilu šļūdes izturību, lai saglabātu augstu izturību paaugstinātā temperatūrā līdz 550 grādiem.

Tā mikrostruktūra atbalsta izturību pret koroziju un termisko stabilitāti, tādējādi ir piemērota reaktīvo dzinēju dzinējiem un citiem augstas temperatūras{0}}aviācijas komponentiem.

Mehāniskās īpašības

Titāna sakausējumu mehāniskās īpašības ir būtiskas slodzes{0}}izmantošanai. Pamatojoties uz MatWeb datiem, zemāk esošajā tabulā ir sniegta informācija par galveno titāna šķiru stiepes izturību, tecēšanas spēku, pagarinājumu un cietību.

Tas satur vidējas -stiprības un augstas-elastības komerciālas tīra titāna kategorijas, no kurām 4. klase ir spēcīgākā starp komerciālajām tīrajām kategorijām. Alfa un gandrīz -alfa sakausējumi, piemēram, Ti-6242, nodrošina vidēju stiprību un augstu izturību pret lūzumiem.

Alfa-beta tipi, piemēram, Ti-6Al-4V, nodrošina augstu izturību un izturību pret nogurumu. Turpretim augstas temperatūras beta sakausējumi, piemēram, Beta C, var attīstīties virs 1200 MPa, kas ir piemēroti lietojumiem ar augstu stresu, bet tiem ir ierobežota elastība.

Fiziskās īpašības

Fizikālās īpašības ietekmē sakausējuma piemērotību lietojumiem, kuriem nepieciešams īpatnējais svars vai magnētiskās īpašības. Tālāk esošajā tabulā, kas iegūta no MatWeb, ir norādīts blīvums un īpatnējais svars.

Titāna sakausējumi ar blīvumu no 4,4 līdz 4,8 g/cm³ ir daudz vieglāki nekā citi metāli, piemēram, tērauds (7,9 g/cm³), kas nodrošina to vieglo svaru un lielo izturību. Titāna sakausējumi ir labas iespējas, kur ir nepieciešami zemi magnētiskie traucējumi, piemēram, medicīnas un kosmosa prasībām.

Elektriskās īpašības

Titāna sakausējumiem ir augsta elektriskā pretestība (0,42–1,78 μΩ·m), salīdzinot ar citiem metāliem, piemēram, varu (0,017 μΩ·m), tāpēc tiem ir zemāka vadītspēja.

Īpašums var būt elektriski izolējošs materiāls uzstādījumos, kur ir visvairāk vēlama izturība pret koroziju un ne{0}}vadītspēja, piemēram, ķīmiskās apstrādes iekārtās.

Termiskās īpašības

Termiskās īpašības ir būtiskas lietojumiem, kas saistīti ar augstu temperatūru. Zemāk esošajā tabulā ir norādīta siltumvadītspēja un maksimālā darba temperatūra.

Titāna sakausējumi, kas tiek piegādāti ar zemu siltumvadītspēju, padara tos grūti apstrādājamus, bet pieņemamus augstā temperatūrā.

Fāzes stabilitātes dēļ komerciāli tīra titāna temperatūra ir ierobežota līdz 350 grādiem, savukārt sakausējumi, piemēram, Ti-6Al-4V un Ti-6242, iztur attiecīgi 400–550 grādu ekstremālās temperatūras.

Saņemiet tūlītēju piedāvājumu un krājumu pārbaudi

Mēs esam specializēts ražotājs, kas nodarbojas ar titāna un titāna sakausējumu dziļu apstrādi, piedāvājot pilnu produktu klāstu, tostarp titāna caurules, plāksnes, stieņus, stieples un folijas. Mūsu uzņēmums ir aprīkots ar modernām, īpašām ražošanas līnijām, kurās ir lieljaudas-reversās karstās velmēšanas dzirnavas biezām plāksnēm un daudzu -velmēšanas aukstās velmēšanas dzirnavas precīzām loksnēm un folijām. Cauruļu ražošanā tiek izmantotas precīzas aukstās velmētavas un bezšuvju cauruļu ražošanas līnijas, savukārt stieņu un stiepļu izstrādājumi tiek veidoti, izmantojot ātrgaitas-stieņu/stiepļu velmētavas un nepārtrauktas vilkšanas iekārtas. Kritiskos procesus atbalsta vakuuma rūdīšanas krāsnis precīzai termiskai apstrādei, un apdari veic CNC apstrādes centri, lāzergriešanas sistēmas un precīzas izlīdzināšanas mašīnas. Izmantojot visaptverošu kvalitātes kontroles sistēmu, kas pārrauga visu procesu no izejvielām līdz gatavam produktam, mēs esam apņēmušies nodrošināt augstas -veiktspējas, precīzus titāna risinājumus tādām nozarēm kā aviācija, medicīnas ierīces, ķīmiskā apstrāde un augstākās klases patēriņa preces.

Mēs ieviešam rūpnieciskās -pakāpes aizsardzības standartus, nodrošinot pielāgotus iepakojuma risinājumus katram titāna izstrādājumam: caurules un stieņi ir atsevišķi nostiprināti ar pret-rūsas VCI oderi pastiprinātās koka kastēs; plāksnes un folijas ir pārklātas ar pret-skrāpējumiem PE plēvi un iepakotas lieljaudas-gofrētās kastēs; vadi ir precīzi uztīti-uz rūpnieciskajām spolēm. Visos iepakojumos ir iekļauts desikants, un tiem ir skaidrs produkta marķējums ar izsekojamības kodiem, kas nodrošina, ka jūsu precīzie titāna materiāli tiek aizsargāti pret mitrumu, triecieniem un noberšanos uzglabāšanas un globālās loģistikas laikā, droši nokļūstot jūsu ražošanas līnijā.

Pieprasīt tehnisko konsultāciju