Različite vrste legura titana

Legure titana su inženjerski materijali poznati po svojoj visokoj čvrstoći, maloj težini i dobroj otpornosti na koroziju.

Legiranjem titana s različitim elementima, te se legure mogu razviti kako bi zadovoljile specifične zahtjeve performansi različitih industrija.

Ovaj članak daje-dubinski prikaz klasifikacija legura titana, njihovih mehaničkih, fizičkih i toplinskih svojstava, industrija u kojima se nalaze te razmatranja strojne i toplinske obrade.

Alfa legure su jednofazni-fazni materijali s HCP kristalnom strukturom stabiliziranom kemijskim elementima kao što su aluminij, kisik, dušik i ugljik. Ove legure pružaju umjerenu čvrstoću, visoko su{2}}otporne na koroziju i dobro se ponašaju na visokim temperaturama.

Ne mogu se toplinski-obrađivati ​​zbog svoje jednofazne-strukture, čime se ograničava taložno stvrdnjavanje.

Alfa-stabilizirajući kemijski elementi, umjesto toga, favoriziraju visoku čvrstoću putem ojačavanja čvrste otopine, ali prekomjerno legiranje (kao što je ekvivalent aluminija iznad 9%) može precipitirati krte intermetale. Legure osiguravaju otpornost na lom i puzanje u agresivnim sredinama.

Prijavite se za besplatni uzorak

Skoro-alfa legure titana sastoje se uglavnom od alfa faze s 1–2% beta-stabilizirajućih kemijskih elemenata kao što su molibden ili silicij, koji uvodi malu količinu duktilne beta legure.

Ove legure zadržavaju otpornost na koroziju i žilavost loma alfa legura dok poboljšavaju mogućnost obrade u vrućem stanju i posjeduju ograničenu mogućnost toplinske obrade.

Njihova mikrostruktura, u osnovi alfa s manjim beta česticama duž granica zrna, pokazuje otpornost na puzanje pri povišenim temperaturama, što ih čini korisnima za neke primjene.

Alfa-beta legure imaju dvije faze u mikrostrukturi i sastoje se od mješavina alfa i beta faza putem dodatka alfa-stabilizirajućih kemijskih elemenata, kao što je aluminij, i beta-stabilizirajućih kemijskih elemenata, kao što su vanadij i molibden.

Ove legure se mogu toplinski obraditi i mogu značajno povećati visoku čvrstoću kaljenjem i starenjem. U usporedbi s alfa i blizu alfa legurama, beta faza pruža dobru sposobnost oblikovanja, otpornost na zamor i manju otpornost na puzanje.

Alfa-beta legura Ti-6Al-4V ima uravnotežena mehanička svojstva i koristi oko 50% legure titana.

Legure beta titana imaju BCC strukturu stabiliziranu visokom koncentracijom beta{0}}stabilizirajućih elemenata kao što su molibden, vanadij ili željezo. Ove legure se mogu toplinski obraditi i mogu postići vrlo visoke čvrstoće taloženjem finih alfa čestica tijekom starenja.

Beta legure pokazuju dobru sposobnost hladnog oblikovanja i dobru otpornost na lom, ali pružaju smanjenu duktilnost i otpornost na zamor kada se topli-obrađuju

Metastabilne beta legure s molibdenskim ekvivalentom 10-30, nakon brzog hlađenja, ostaju potpuno beta i mogu pružiti visoku čvrstoću za najzahtjevnije primjene.

Ti-6Al-4V (ili ASTM stupanj 5) često je korištena legura titana koja sadrži približno 6% aluminija i 4% vanadija, s malim količinama ugljika, dušika i vodika.

To je alfa-beta legura koja razvija vlačnu čvrstoću u rasponu od 895-1100 MPa, otporna je na atmosfersku koroziju i ima vrlo dobar omjer čvrstoće-i težine, što je čini preferiranom u zrakoplovnim i biomedicinskim materijalima.

Postupci toplinske-obrade mogu pružiti željena mehanička i fizikalna svojstva, uz ravnotežu obrade otopinom i starenja, promičući visoku čvrstoću uz održavanje dobre duktilnosti.

Skoro-alfa kombinacija, Ti-6242, razvijena je na povišenim temperaturama. Sadrži 6% aluminija, 2% kositra, 4% cirkonija i 2% molibdena, što mu daje vrhunsku otpornost na puzanje kako bi održao visoku čvrstoću na povišenim temperaturama do 550 stupnjeva.

Njegova mikrostruktura podržava otpornost na koroziju i toplinsku stabilnost, stoga je prikladan za mlazne motore i druge visoko{0}}temperaturne zrakoplovne i svemirske komponente.

Mehanička svojstva

Mehanička svojstva legura titana kritična su za-nosive primjene. Na temelju MatWeb podataka, donja tablica prikazuje vlačnu čvrstoću, granicu tečenja, istezanje i tvrdoću za ključne vrste titana.

Sadrži komercijalne tipove čistog titana srednje{0}}čvrstoće i visoke-duktilnosti, od kojih je stupanj 4 najčvršći među komercijalno čistim tipovima. Alfa i skoro{4}}alfa legure, poput Ti-6242, daju srednju čvrstoću i visoku otpornost na lom.

Alfa-beta tipovi kao što je Ti-6Al-4V pružaju visoku čvrstoću i otpornost na zamor. Nasuprot tome, visokotemperaturne beta legure, kao što je Beta C, mogu razviti pritisak iznad 1200 MPa, što je prikladno za primjene pod velikim stresom, ali ima ograničenu duktilnost.

Fizička svojstva

Fizička svojstva utječu na prikladnost legure za primjene koje zahtijevaju specifičnu težinu ili magnetska svojstva. Donja tablica, preuzeta s MatWeba, prikazuje detalje o gustoći i specifičnoj težini.

Legure titana s gustoćom u rasponu od 4,4 do 4,8 g/cm³ mnogo su lakše od drugih metala poput čelika (7,9 g/cm³), što objašnjava njihovu malu težinu i veliku čvrstoću. Legure titana dobre su opcije tamo gdje je potrebna niska magnetska interferencija, kao što su medicinski i zrakoplovni zahtjevi.

Električna svojstva

Legure titana imaju visoku električnu otpornost (0,42-1,78 μΩ·m) u usporedbi s drugim metalima poput bakra (0,017 μΩ·m), pa imaju manju vodljivost.

Svojstvo može biti električni izolacijski materijal u postavkama gdje su otpornost na koroziju i ne{0}}vodljivost najpoželjniji, kao što je oprema za kemijsku obradu.

Toplinska svojstva

Toplinska svojstva su kritična za primjene koje uključuju visoke temperature. Tablica u nastavku prikazuje toplinsku vodljivost i maksimalnu radnu temperaturu.

Legure titana koje se isporučuju s niskom toplinskom vodljivošću čine ih teškima za strojnu obradu, ali su prihvatljive tijekom visokih temperatura.

Zbog fazne stabilnosti, komercijalno čisti titanij ograničen je na 350 stupnjeva, dok legure kao što su Ti-6Al-4V i Ti-6242 prolaze kroz ekstremne temperature od 400-550 stupnjeva.

Dobijte trenutnu ponudu i provjeru zaliha

Mi smo specijalizirani proizvođač koji se bavi dubokom preradom titana i titanovih legura, nudimo cijeli asortiman proizvoda uključujući titanijske cijevi, ploče, šipke, žice i folije. Naš je pogon opremljen modernim, namjenskim proizvodnim linijama koje uključuju teške-valjače za vruće valjanje za debele ploče i-valjače za hladno valjanje za precizne listove i folije. Proizvodnja cijevi koristi precizne hladne pilger mlinove i proizvodne linije za bešavne cijevi, dok se proizvodi od šipki i žice oblikuju pomoću-mlinova za valjanje šipki/žice velike brzine i opreme za kontinuirano izvlačenje. Vakuumske peći za žarenje podržavaju kritične procese za preciznu toplinsku obradu, a završnu obradu obavljaju CNC obradni centri, laserski sustavi za rezanje i strojevi za precizno niveliranje. Sa sveobuhvatnim sustavom kontrole kvalitete koji nadzire cijeli proces od sirovina do gotovog proizvoda, predani smo pružanju visoko-učinkovitih, preciznih rješenja od titana za industrije kao što su zrakoplovstvo, medicinski uređaji, kemijska obrada i-ekološka potrošna roba.

Implementiramo industrijske-zaštitne standarde, pružajući prilagođena rješenja za pakiranje za svaki proizvod od titana: cijevi i šipke pojedinačno su osigurane VCI oblogom protiv -hrđe unutar ojačanih drvenih sanduka; ploče i folije su isprepletene s-PE filmom protiv ogrebotina i pakirane u teške-kutije od valovite ploče; žice su precizno-namotane na industrijske kolute. Svi paketi uključuju sredstvo za sušenje i sadrže jasnu oznaku proizvoda s kodovima za sljedivost, čime se osigurava da su vaši precizni materijali od titana zaštićeni od vlage, udaraca i abrazije tijekom skladištenja i globalne logistike, te sigurno stižu na vašu proizvodnu liniju.

Zatražite tehničke konzultacije