Βαθμοί κράματος τιτανίου: Επισκόπηση τεσσάρων κύριων τύπων

Υπάρχουν πάνω από 100 ποιότητες κράματος τιτανίου σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, αλλά μόνο δώδεκα περίπου χρησιμοποιούνται στην πραγματικότητα βιομηχανικά. Ωστόσο, αυτές οι ποιότητες είναι δύσκολο να θυμούνται καθαρά, επομένως οι μεταλλουργοί τις ταξινομούν με βάση τη μικροδομή τους.

Ταξινόμηση κραμάτων τιτανίου
Με βάση τις αλλαγές στη μικροδομή, τα κράματα τιτανίου ταξινομούνται σε τέσσερις τύπους: -τύπου, σχεδόν- -τύπου, + -τύπου και -τύπου κράματα τιτανίου.

Το καθαρό τιτάνιο υφίσταται μια αλλαγή κρυσταλλικής δομής σε περίπου 882 μοίρες. Κάτω από αυτή τη θερμοκρασία, το τιτάνιο έχει μια εξαγωνική δομή (HCP), γνωστή ως φάση. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, μετατρέπεται σε μια δομή με κέντρο-κυβικό (BCC), γνωστή ως φάση. Τα στοιχεία κράματος επηρεάζουν το περιεχόμενο της φάσης ή της φάσης σε θερμοκρασία δωματίου. Το αλουμίνιο, το οξυγόνο και το άζωτο τυπικά σταθεροποιούν τη φάση, ενώ στοιχεία όπως το βανάδιο, το μολυβδαίνιο, το χρώμιο και το νιόβιο τείνουν να σταθεροποιούν τη φάση, με αποτέλεσμα την κύρια σειρά κράματος τιτανίου. Μπορούμε επίσης να κατανοήσουμε τις γενικές δομικές αλλαγές ως εξής: → κοντά- → + → . Με αυτές τις δομικές αλλαγές, ιδιότητες όπως η αντοχή, η ολκιμότητα, η αντοχή στη θερμότητα, η μορφοποίηση και η απόκριση θερμικής επεξεργασίας αλλάζουν επίσης.

Κράματα τιτανίου

Τα κοινά κράματα TA0, TA1, TA2, TA3, TA7, TA9 και TA10 είναι σχετικά κοινά βιομηχανικά κράματα καθαρού τιτανίου, που χρησιμοποιούνται επίσης σε εφαρμογές που απαιτούν ιδιαίτερα υψηλή αντοχή στη διάβρωση. Αυτά τα κράματα δεν επιλέγονται για την εξαιρετικά υψηλή αντοχή τους. Η εξαιρετική τους αντοχή στη διάβρωση, η καλή συγκολλησιμότητα και η σχετικά καλή μηχανική ικανότητα είναι τα πλεονεκτήματά τους. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται συνήθως σε χημικό εξοπλισμό, εναλλάκτες θερμότητας, συστήματα σωληνώσεων, πετροχημικό εξοπλισμό, χλωρό-αλκαλικό εξοπλισμό και συστήματα επεξεργασίας νερού. Για εξοπλισμό που εκτίθεται σε διαβρωτικά μέσα, η υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό είναι λιγότερο πλεονεκτική από την αντίσταση του τιτανίου στη διάβρωση.

Κοντά σε- κράματα τιτανίου

Τα κοντά- κράματα αποτελούνται κυρίως από τη φάση, που περιέχουν μια μικρή ποσότητα της φάσης. Οι βαθμοί περιλαμβάνουν TA11, TA15, TA13 και TA19. Σε σύγκριση με τα συνηθισμένα κράματα, αυτά τα υλικά παρουσιάζουν ανώτερη αντοχή σε υψηλές-υψηλές θερμοκρασίες και αντοχή σε ερπυσμό. Αυτά χρησιμοποιούνται συνήθως σε κατασκευές αεροδιαστημικής και εξαρτήματα που σχετίζονται με τον κινητήρα-. Για παράδειγμα, το TA15, γνωστό και ως BT20, και το TA19, που αντιστοιχεί στο Ti-6242S, προσφέρουν βελτιωμένη απόδοση. Οι ιδιότητές τους ενισχύουν την αντοχή του τιτανίου σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ διατηρούν την απόδοσή του για παρατεταμένες περιόδους σε υψηλές θερμοκρασίες.

+ Κράματα τιτανίου

Οι πιο συνηθισμένοι τύποι κραμάτων περιλαμβάνουν TC1, TC4, TC6, TC10 και TC11. Θα επικεντρωθούμε στο TC4, καθώς είναι το πιο εκτενώς μελετημένο,-χρησιμοποιημένο, με την καλύτερη-απόδοση και το πιο ευρέως εφαρμοσμένο κράμα. Ο χημικός τύπος του TC4 είναι Ti-6Al-4V και είναι διεθνώς γνωστός ως τιτάνιο βαθμού 5. Η σύνθεσή του περιλαμβάνει περίπου 6% αλουμίνιο και 4% βανάδιο.

+ Τα κράματα τιτανίου μπορεί να είναι πιο δύσκολα για τη συγκόλληση και τη μηχανή. Η τελική απόδοση καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη διαδικασία μηχανικής κατεργασίας, η θερμική επεξεργασία και η κατάσταση του υλικού. + κράματα τιτανίου μπορεί να είναι πιο δύσκολα για τη συγκόλληση και τη μηχανή.

Κράματα τιτανίου

Τα κράματα τιτανίου περιέχουν υψηλότερη αναλογία -σταθεροποιητικών στοιχείων. Για παράδειγμα, TB2, Beta C και άλλα μετασταθερά κράματα. Ένα αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό αυτών των υλικών είναι η μορφοποίησή τους. Στην κατάσταση επεξεργασίας με διάλυμα-, ορισμένα κράματα σχηματίζονται σχετικά εύκολο να ψυχθούν-. Η δύναμή τους μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά μετά τη γήρανση. Για ορισμένες ποιότητες, η αντοχή σε εφελκυσμό μπορεί να φτάσει περίπου τα 1300–1400 MPa, ανάλογα με τη σύνθεση, την τεχνολογία επεξεργασίας και τη θερμική επεξεργασία. Αυτό καθιστά τα κράματα τιτανίου ελκυστικά σε τομείς όπως ελατήρια, συνδετήρες, εξαρτήματα αεροδιαστημικής και εξοπλισμός πετρελαίου και αερίου. Τα κράματα είναι γενικά πιο ακριβά και οι ιδιότητές τους είναι πολύ ευαίσθητες στην τεχνολογία επεξεργασίας και στη θερμική επεξεργασία. Δεν είναι απλώς «ενισχυμένες» εκδόσεις του TC4.

Επιλέγοντας το σωστό κράμα τιτανίου για τον κλάδο σας
Όταν επιλέγετε ένα κατάλληλο κράμα τιτανίου, παράγοντες όπως η καλή αντοχή στη διάβρωση μπορεί να κάνουν τα κράματα πιο κατάλληλα. Για εφαρμογές υψηλών-θερμοκρασιών, τα + κράματα (όπως το TC4) προσφέρουν καλή συνδυασμένη αντοχή και σκληρότητα, καθιστώντας τα τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα κράματα τιτανίου. Τα κράματα είναι ιδιαίτερα σημαντικά για τις ιδιότητες υψηλής αντοχής, ψυχρής μορφοποίησης ή ειδικής θερμικής επεξεργασίας.

Προφυλάξεις κατά τη χρήση κραμάτων τιτανίου Xuze:

Περιβάλλον για χρήση

Απαιτούμενη δύναμη

Μέθοδοι επεξεργασίας και διαμόρφωσης

Συγκόλληση και θερμική επεξεργασία

Προϋπολογισμός κόστους

Σύναψη

Τότε θα έχετε κατακτήσει τις «πρώτες αρχές» της επιλογής κράματος τιτανίου: Για αντοχή στη διάβρωση και καλή συγκολλησιμότητα, επιλέξτε ; για αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, επιλέξτε κοντά- ; για ολοκληρωμένη απόδοση, επιλέξτε + (TC4 ως αντίγραφο ασφαλείας). για ψυχρή διαμόρφωση και εξαιρετικά{3}}υψηλή αντοχή, επιλέξτε