Materiali iz titanovih zlitin: aplikacije in obdelava TC4, TC11, TA2

Pregled treh materialov

TC4, TC11 in TA2 so trije široko uporabljeni titanovi materiali po kitajskem sistemu označevanja GB/T. TC4 je alfa-beta zlitina Ti-6Al-4V, globalni razred delovnega konja. TC11 je toplotno{12}}odporna zlitina alfa-beta, razvita za storitve letalskih motorjev. TA2 je komercialno čist titan, cenjen zaradi odpornosti proti koroziji in oblikovanja. Vsak ima svojo vlogo in pravilna izbira zahteva razumevanje njihovih razlik.

TC4 titanova zlitina (Ti-6Al-4V)

TC4 je alfa-beta zlitina s približno 6 % aluminija in 4 % vanadija. Po GB/T 3621 in ASTM B265 je njegova najmanjša meja tečenja 825 MPa in najmanjši raztezek 10 % z gostoto približno 4,43–4,5 g/cm³. Ponuja odlično odpornost proti koroziji, dobro žilavost in varivost, dobavljiv pa je kot pločevina, plošča, palica, odkovek in cev. Tipične uporabe vključujejo letalske in vesoljske strukture, kemično opremo, pomorske dele, avtomobilske komponente in medicinske vsadke.

TC11 titanova zlitina

TC11 (Ti-6,5Al-3,5Mo-1,5Zr-0,3Si) je alfa-beta zlitina, zasnovana za uporabo pri visokih temperaturah, ki ohranja dobro trdnost in odpornost proti lezenju pri delovnih temperaturah do približno 500 stopinj. Združuje visoko trdnost pri sobni temperaturi (tipična natezna trdnost nad 1000 MPa) z dobro vročo obdelavo, vključno z zmožnostjo superplastičnega oblikovanja. Uporablja se za kompresorske diske, lopatice in bobne letalskih motorjev ter za strukturne dele letalskega ogrodja. Razpoložljive oblike vključujejo palice, odkovke, tlačne odkovke in ulitke po GB/T 2965 in povezanih specifikacijah.

TA2 komercialno čisti titan

TA2 je komercialno čisti titan, ki ustreza ASTM Grade 2, z najmanjšo natezno trdnostjo približno 345 MPa in odlično odpornostjo proti koroziji v morski vodi, kloridih in številnih kemičnih medijih. Zaradi visoke duktilnosti in dobre varivosti je idealen za opremo za kemično obdelavo, naprave za razsoljevanje, toplotne izmenjevalnike in medicinske pripomočke. Tanka plošča TA2 se običajno uporablja tam, kjer sta prioriteti zmanjšanje teže in odpornost proti koroziji.

Primerjalna tabela

Natančna obdelava

Titanovi materiali so običajno dobavljeni v mlin-žarjenem stanju in razrezani na velikost z žaganjem, striženjem ali vodnim-curkom. CNC obdelava TC4 in TC11 zahteva ostro orodje, nizke hitrosti in ustrezno hladilno tekočino za upravljanje toplote; TA2 stroji lažje. Za kritične vesoljske in medicinske dele je treba material naročiti s certifikati obrata, ki potrjujejo kemijske in mehanske lastnosti, pred obdelavo pa se je treba dogovoriti o tolerancah dimenzij.

Navodila za izbiro

Izberite TC4 za visoko{1}}trdne strukturne dele, kjer je teža pomembna. Izberite TC11 za komponente, ki delujejo blizu 500 stopinj, zlasti v letalskih-motorjih. Izberite TA2 za storitve,-ki prevladuje korozija, oblikovanje in varjenje, kjer so zahteve glede trdnosti zmerne.

Pogosto zastavljena vprašanja

Kakšna je razlika med titanom TC4 in TC11?

Obe sta alfa-beta zlitini, vendar TC11 vsebuje molibden, cirkonij in silicij za izboljšano visoko-temperaturno trdnost in odpornost proti lezenju do približno 500 stopinj, medtem ko je TC4 splošne-strukturne kakovosti.

Je TA2 enak titanu stopnje 2?

V bistvu da. TA2 je kitajska oznaka GB/T, ki ustreza komercialno čistemu titanu 2. stopnje ASTM.

Ali je mogoče TC4 variti?

Da, z nadzorovanimi postopki GTAW in argonsko zaščito; za zahtevne aplikacije se lahko uporabi -toplotna obdelava po varjenju.

Kateri obrazci so na voljo za TC11?

TC11 je na voljo kot palice, odkovki, odkovki in ulitki, predvsem za uporabo v letalskih -motorjih in ogrodjih letal.

Kako se titanova plošča razreže, ne da bi se poškodovala?

Vodni{0}}curek in striženje sta običajna za pločevino; žaganje s hladilno tekočino za palice. Toplotno{2}}območja zaradi laserskega rezanja je treba strojno odstraniti za kritične dele.

Ali ti materiali zahtevajo tovarniške certifikate?

Za letalsko, medicinsko in tlačno opremo so za sledljivost potrebni - certifikati mlina po GB/T, ASTM ali EN 10204, ki dokumentirajo rezultate kemijskih in mehanskih preskusov.