Različne vrste titanovih zlitin

Titanove zlitine so inženirski materiali, znani po visoki trdnosti, majhni teži in dobri odpornosti proti koroziji.

Z legiranjem titana z različnimi elementi je mogoče te zlitine razviti tako, da izpolnjujejo posebne zahteve glede učinkovitosti različnih industrij.

Ta članek poda-poglobljen pogled na klasifikacije titanovih zlitin, njihove mehanske, fizikalne in toplotne lastnosti, industrije, v katerih jih najdemo, ter vidike strojne in toplotne obdelave.

Alfa zlitine so eno{0}}fazni materiali s kristalno strukturo HCP, stabilizirano s kemičnimi elementi, kot so aluminij, kisik, dušik in ogljik. Te zlitine zagotavljajo zmerno trdnost, so zelo-odporne proti koroziji in se dobro obnesejo pri visokih temperaturah.

Ni jih mogoče toplotno -obdelati zaradi njihove eno-fazne strukture, kar omejuje precipitacijsko utrjevanje.

Kemični elementi, ki stabilizirajo alfa-, namesto tega dajejo prednost visoki trdnosti z utrjevanjem trdne raztopine, vendar lahko prekomerno legiranje (kot je ekvivalent aluminija nad 9 %) obori krhke intermetalne spojine. Zlitine zagotavljajo lomno žilavost in odpornost proti lezenju v agresivnih okoljih.

Prijavite se za brezplačen vzorec

Skoraj-alfa titanove zlitine so sestavljene predvsem iz alfa faze z 1–2 % beta-stabilizirajočih kemičnih elementov, kot sta molibden ali silicij, ki uvaja majhno količino duktilne beta zlitine.

Te zlitine ohranjajo korozijsko odpornost in lomno žilavost alfa zlitin, medtem ko izboljšujejo vročo obdelavo in imajo omejeno toplotno obdelavo.

Njihova mikrostruktura, v bistvu alfa z manjšimi beta delci vzdolž meja zrn, kaže odpornost proti lezenju pri povišanih temperaturah, zaradi česar so uporabni za nekatere aplikacije.

Alfa-beta zlitine imajo dve fazi v mikrostrukturi in so sestavljene iz mešanic alfa in beta faz z dodatkom alfa-stabilizirajočih kemičnih elementov, kot je aluminij, in beta-stabilizirajočih kemičnih elementov, kot sta vanadij in molibden.

Te zlitine so toplotno obdelane in se lahko znatno povečajo v visoki trdnosti s kaljenjem in staranjem. V primerjavi z alfa in skoraj alfa zlitinami beta faza zagotavlja dobro sposobnost oblikovanja, odpornost proti utrujenosti in manjšo odpornost proti lezenju.

Alfa-beta zlitina Ti-6Al-4V ima uravnotežene mehanske lastnosti in uporablja približno 50 % titanove zlitine.

Beta titanove zlitine imajo strukturo BCC, stabilizirano z visoko koncentracijo beta{0}}stabilizirajočih elementov, kot so molibden, vanadij ali železo. Te zlitine so toplotno obdelane in lahko dosežejo zelo visoke trdnosti z obarjanjem finih alfa delcev med staranjem.

Beta zlitine imajo dobro hladno preoblikovanje in dobro odpornost proti zlomu, vendar zagotavljajo nižjo duktilnost in odpornost proti utrujenosti pri toplotni-obdelavi

Metastabilne beta zlitine z molibdenovim ekvivalentom 10-30 po hitrem ohlajanju ostanejo popolnoma beta in lahko zagotovijo visoko trdnost za najzahtevnejše aplikacije.

Ti-6Al-4V (ali ASTM razred 5) je pogosto uporabljena titanova zlitina, ki vsebuje približno 6 % aluminija in 4 % vanadija, z manjšimi količinami ogljika, dušika in vodika.

Je alfa-beta zlitina, ki razvije natezno trdnost v območju 895-1100 MPa, je odporna na atmosfersko korozijo in ima zelo dobro razmerje med trdnostjo-in težo, zaradi česar je prednostna v letalskih in biomedicinskih materialih.

Postopki toplotne -obdelave lahko zagotovijo želene mehanske in fizikalne lastnosti z uravnoteženo obdelavo raztopine in staranjem, kar spodbuja visoko trdnost ob ohranjanju dobre duktilnosti.

Skoraj-alfa kombinacija, Ti-6242, je bila razvita pri povišanih temperaturah. Vsebuje 6 % aluminija, 2 % kositra, 4 % cirkonija in 2 % molibdena, kar mu daje vrhunsko odpornost proti lezenju, da vzdržuje visoko trdnost pri povišanih temperaturah do 550 stopinj.

Njegova mikrostruktura podpira odpornost proti koroziji in toplotno stabilnost, zato je primeren za reaktivne motorje in druge visoko{0}}temperaturne letalske in vesoljske komponente.

Mehanske lastnosti

Mehanske lastnosti titanovih zlitin so ključnega pomena za-nosilne aplikacije. Na podlagi podatkov MatWeb spodnja tabela podrobno opisuje natezno trdnost, mejo tečenja, raztezek in trdoto za ključne vrste titana.

Vsebuje srednje{0}}trdne in visoko-duktilne komercialne čiste razrede titana, od katerih je razred 4 najmočnejši med komercialnimi čistimi razredi. Alfa in skoraj{4}}alfa zlitine, kot je Ti-6242, zagotavljajo srednjo trdnost in visoko lomno žilavost.

Vrste alfa-beta, kot je Ti-6Al-4V, zagotavljajo visoko trdnost in odpornost proti utrujenosti. Nasprotno pa lahko visokotemperaturne beta zlitine, kot je Beta C, razvijejo nad 1200 MPa, kar je primerno za aplikacije z visoko obremenitvijo, vendar ima omejeno duktilnost.

Fizične lastnosti

Fizikalne lastnosti vplivajo na primernost zlitine za aplikacije, ki zahtevajo specifično težo ali magnetne lastnosti. Spodnja tabela, pridobljena iz MatWeb, podrobno opisuje gostoto in specifično težo.

Titanove zlitine z gostoto od 4,4 do 4,8 g/cm³ so veliko lažje od drugih kovin, kot je jeklo (7,9 g/cm³), kar je posledica njihove majhne teže in velike trdnosti. Titanove zlitine so dobre možnosti, kjer so potrebne nizke magnetne motnje, na primer za medicinske in vesoljske potrebe.

Električne lastnosti

Titanove zlitine imajo visoko električno upornost (0,42–1,78 μΩ·m) v primerjavi z drugimi kovinami, kot je baker (0,017 μΩ·m), zato imajo nižjo prevodnost.

Lastnost je lahko električno izolacijski material v napravah, kjer sta najbolj zaželeni odpornost proti koroziji in neprevodnost, na primer v opremi za kemično obdelavo.

Toplotne lastnosti

Toplotne lastnosti so kritične za aplikacije, ki vključujejo visoke temperature. Spodnja tabela podrobno opisuje toplotno prevodnost in najvišjo delovno temperaturo.

Titanove zlitine, ki se pošiljajo z nizko toplotno prevodnostjo, otežujejo obdelavo, vendar so sprejemljive pri visokih temperaturah.

Zaradi fazne stabilnosti je komercialno čisti titan omejen na 350 stopinj, medtem ko gredo zlitine, kot sta Ti-6Al-4V in Ti-6242, skozi ekstremne temperature 400–550 stopinj.

Zagotovite si takojšnjo ponudbo in preverite zalogo

Smo specializirani proizvajalec, ki se ukvarja z globoko predelavo titana in titanovih zlitin in ponuja celotno paleto izdelkov, vključno s titanovimi cevmi, ploščami, palicami, žicami in folijami. Naš obrat je opremljen s sodobnimi namenskimi proizvodnimi linijami, ki vključujejo težke-obratne valjarne za vroče valjanje za debele plošče in več{2}}valjnice za hladno valjanje za natančne pločevine in folije. Za proizvodnjo cevi se uporabljajo precizni hladni mlini in proizvodne linije za brezšivne cevi, izdelki iz palic in žice pa se oblikujejo v-hitrostnih valjarnih za palice/žico in opremi za neprekinjeno vlečenje. Kritični procesi so podprti z vakuumskimi žarilnimi pečmi za natančno toplotno obdelavo, končno obdelavo pa izvajajo CNC obdelovalni centri, laserski rezalni sistemi in natančni nivelirni stroji. Z izčrpnim sistemom nadzora kakovosti, ki nadzoruje celoten proces od surovine do končnega izdelka, smo zavezani k zagotavljanju visoko-zmogljivih, natančnih rešitev iz titana za industrije, kot so vesoljska industrija, medicinske naprave, kemična predelava in visoko-končno potrošniško blago.

Izvajamo zaščitne standarde industrijskega -razreda in zagotavljamo prilagojene rešitve za pakiranje za vsak izdelek iz titana: cevi in ​​palice so posamično zavarovane z -protirjo VCI oblogo v ojačanih lesenih zabojih; plošče in folije so prepletene s PE folijo proti-praskam in pakirane v-težke valovite škatle; žice so natančno-navite na industrijske kolute. Vsi paketi vključujejo sušilno sredstvo in imajo jasno označevanje izdelkov s kodami za sledljivost, kar zagotavlja, da so vaši natančni materiali iz titana zaščiteni pred vlago, udarci in obrabo med skladiščenjem in globalno logistiko ter varno prispejo na vašo proizvodno linijo.

Zahtevajte tehnično posvetovanje