Különböző típusú titánötvözetek

A titánötvözetek mérnöki anyagok, amelyek nagy szilárdságukról, kis súlyukról és jó korrózióállóságukról ismertek.

A titán különféle elemekkel való ötvözésével ezek az ötvözetek úgy fejleszthetők, hogy megfeleljenek a különböző iparágak specifikus teljesítménykövetelményeinek.

Ez a cikk-mélyreható áttekintést nyújt a titánötvözetek osztályozásáról, mechanikai, fizikai és termikus tulajdonságairól, az iparágakról, ahol megtalálhatók, valamint a megmunkálási és hőkezelési szempontokat.

Az alfaötvözetek egyfázisú anyagok, amelyek HCP-kristályszerkezetét kémiai elemek, például alumínium, oxigén, nitrogén és szén stabilizálják. Ezek az ötvözetek mérsékelt szilárdságot biztosítanak, rendkívül korrózióállók-, és magas hőmérsékleten is jól teljesítenek.

Egyfázisú szerkezetük miatt nem{0}}hőkezelhetők, ami korlátozza a csapadék általi keményedést.

Ehelyett az alfa{0}}stabilizáló kémiai elemek a nagy szilárdságot részesítik előnyben a szilárd oldatos szilárdítás révén, de a túlzott ötvözés (például 9% feletti alumínium-ekvivalencia) rideg intermetallikus anyagokat válthat ki. Az ötvözetek törésállóságot és kúszásállóságot biztosítanak agresszív környezetben.

Jelentkezzen ingyenes mintára

A közel -alfa-titánötvözetek főként alfa-fázisból állnak, 1–2%-ban béta-stabilizáló kémiai elemekkel, például molibdénnel vagy szilíciummal, amely kis mennyiségű képlékeny béta-ötvözet fázist visz be.

Ezek az ötvözetek megtartják az alfa-ötvözetek korrózióállóságát és törésállóságát, miközben javítják a melegen megmunkálhatóságot és korlátozott hőkezeléssel rendelkeznek.

Mikroszerkezetük, alapvetően alfa, kisebb béta-részecskékkel a szemcsehatárok mentén, magas hőmérsékleten is kúszásállóságot mutat, így bizonyos alkalmazásokban hasznosak.

Az alfa-béta-ötvözetek mikroszerkezetében két fázis van, és az alfa- és béta-fázisok keverékeiből állnak, alfa-stabilizáló kémiai elemek, például alumínium és béta-stabilizáló kémiai elemek, például vanádium és molibdén hozzáadásával.

Ezek az ötvözetek hőkezelhetők, és nagy szilárdságukat jelentősen megnövelhetik az oltás és öregedés következtében. Az alfa- és a közeli alfa-ötvözetekhez képest a béta-fázis jó alakíthatóságot, fáradásállóságot és kisebb kúszási ellenállást biztosít.

Az alfa{0}}béta-ötvözet Ti-6Al-4V kiegyensúlyozott mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, és körülbelül 50%-ban titánötvözetet használ.

A béta-titánötvözetek BCC szerkezetűek, amelyeket béta{0}}stabilizáló elemek, például molibdén, vanádium vagy vas nagy koncentrációja stabilizál. Ezek az ötvözetek hőkezelhetők, és nagyon nagy szilárdságot érhetnek el a finom alfa-részecskék kicsapódása révén az öregedés során.

A béta-ötvözetek jó hidegalakíthatóságot és jó törésállóságot mutatnak, ugyanakkor hőkezeléskor alacsonyabb rugalmasságot és fáradtságállóságot biztosítanak

A 10-30 molibdén egyenértékű metastabil béta-ötvözetek gyors lehűlés után teljesen béta állapotúak maradnak, és nagy szilárdságot biztosítanak a legigényesebb alkalmazásokhoz.

A Ti-6Al-4V (vagy ASTM Grade 5) egy nagy mennyiségben használt titánötvözet, amely körülbelül 6% alumíniumot és 4% vanádiumot tartalmaz, kis mennyiségű szenet, nitrogént és hidrogént.

Ez egy alfa{0}}béta ötvözet, amelynek szakítószilárdsága a 895-1100 MPa tartományba esik, ellenáll a légköri korróziónak, és nagyon jó szilárdsági-tömeg aránnyal rendelkezik, ezért előnyben részesítik az űrkutatásban és az orvosbiológiai anyagokban.

A hőkezelési folyamatok- biztosíthatják a kívánt mechanikai és fizikai tulajdonságokat, egyensúlyban tartva az oldatkezelést és az öregedést, elősegítve a nagy szilárdságot, miközben megőrzik a jó hajlékonyságot.

A közel -alfa kombót, a Ti-6242-t magas hőmérsékleten fejlesztették ki. 6% alumíniumot, 2% ónt, 4% cirkóniumot és 2% molibdént tartalmaz, amelyek kiváló kúszási ellenállást biztosítanak, hogy megőrizze nagy szilárdságát magas hőmérsékleten, akár 550 fokig.

Mikroszerkezete támogatja a korrózióval szembeni ellenállást és a hőstabilitást, így alkalmas sugárhajtóművekhez és más magas hőmérsékletű -hőmérsékletű repülőgép-alkatrészekhez.

Mechanikai Tulajdonságok

A titánötvözetek mechanikai tulajdonságai kritikusak{0}}a teherhordó alkalmazásokban. A MatWeb adatai alapján az alábbi táblázat a legfontosabb titánminőségek szakítószilárdságát, folyáshatárát, nyúlását és keménységét részletezi.

Közepes -szilárdságú és nagy- hajlékonyságú kereskedelmi tiszta titán minőségeket tartalmaz, amelyek közül a 4. fokozat a legerősebb a kereskedelmi tisztaságú minőségek között. Az alfa és a közeli alfa ötvözetek, például a Ti-6242 közepes szilárdságot és nagy törésállóságot biztosítanak.

Az alfa-béta típusok, mint például a Ti-6Al-4V, nagy szilárdságot és fáradásállóságot biztosítanak. Ezzel szemben a magas hőmérsékletű béta-ötvözetek, mint például a Beta C, 1200 MPa felett is fejlődhetnek, megfelelőek nagy igénybevételű alkalmazásokhoz, de korlátozott a rugalmasságuk.

Fizikai tulajdonságok

A fizikai tulajdonságok befolyásolják az ötvözet fajsúlyt vagy mágneses jellemzőket igénylő alkalmazásokhoz való alkalmasságát. Az alábbi, a MatWebtől származó táblázat részletezi a sűrűséget és a fajsúlyt.

A 4,4 és 4,8 g/cm³ közötti sűrűségű titánötvözetek sokkal könnyebbek, mint más fémek, például az acél (7,9 g/cm³), ami könnyű súlyuknak és nagy szilárdságuknak köszönhető. A titánötvözetek jó választási lehetőségek, ahol alacsony mágneses interferenciára van szükség, például orvosi és repülési követelményekhez.

Elektromos tulajdonságok

A titánötvözetek elektromos ellenállása magas (0,42-1,78 μΩ·m) más fémekhez, például a rézhez (0,017 μΩ·m) képest, így alacsonyabb a vezetőképességük.

Az ingatlan lehet elektromosan szigetelő anyag olyan elrendezésekben, ahol a legkívánatosabb a korrózióállóság és a nem -vezetőképesség, például vegyi feldolgozó berendezésekben.

Termikus tulajdonságok

A termikus tulajdonságok kritikusak a magas hőmérséklettel járó alkalmazásoknál. Az alábbi táblázat a hővezető képességet és a maximális üzemi hőmérsékletet mutatja be.

Az alacsony hővezető képességgel szállított titánötvözetek megnehezítik a megmunkálásukat, de elfogadhatóak magas hőmérsékleten.

A fázisstabilitás miatt a kereskedelmileg tiszta titán 350 fokra korlátozódik, míg az olyan ötvözetek, mint a Ti-6Al-4V és a Ti-6242 extrém, 400-550 fokos hőmérsékleten mennek keresztül.

Azonnali árajánlat és készletellenőrzés

A titán és titánötvözetek mélyreható feldolgozásával foglalkozó speciális gyártó vagyunk, teljes termékskálát kínálva, beleértve a titán csöveket, lemezeket, rudakat, huzalokat és fóliákat. Létesítményünk modern, dedikált gyártósorokkal van felszerelve, amelyek nagy teherbírású-fordító meleghengerműkkel rendelkeznek vastag lemezekhez és több-hengerű hideghengerművekhez precíziós lemezekhez és fóliákhoz. A csőgyártás precíziós, hideg tömlős malomokat és varrat nélküli csőgyártó sorokat használ, míg a rúd- és huzaltermékeket nagy sebességű-rúd-/huzalhengerművek és folyamatos húzóberendezések segítségével állítják elő. A kritikus folyamatokat vákuumos izzítókemencék támogatják a precíz hőkezelés érdekében, a kikészítést pedig CNC megmunkálóközpontok, lézervágó rendszerek és precíziós szintezőgépek végzik. A teljes folyamatot a nyersanyagtól a késztermékig felügyelő átfogó minőség-ellenőrzési rendszerünkkel elkötelezettek vagyunk amellett, hogy nagy-teljesítményű, precíziós titánmegoldásokat biztosítsunk az olyan iparágakban, mint a repülőgépipar, az orvosi eszközök, a vegyi feldolgozás és a csúcsminőségű fogyasztási cikkek{8}}.

Ipari-minőségű védelmi szabványokat alkalmazunk, testreszabott csomagolási megoldásokat biztosítva minden titántermékhez: a csöveket és rudakat egyedileg rögzítjük -rozsdamentes VCI-béléssel a megerősített fa ládákban; a lemezeket és fóliákat karcolásgátló PE fóliával-szúrják össze, és nagy teherbírású hullámkarton dobozokba csomagolják; a huzalok precíziós-tekercsei vannak az ipari orsókon. Minden csomag tartalmaz szárítószert, és egyértelmű termékcímkézést és nyomon követhetőségi kódokat tartalmaz, amelyek biztosítják, hogy a precíziós titán anyagai védve legyenek a nedvességtől, az ütésektől és a kopástól a tárolás és a globális logisztika során, és biztonságosan megérkezzenek a gyártósorra.

Kérjen műszaki konzultációt