Različite vrste titanijumskih legura

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

Legiranjem titanijuma sa različitim elementima, ove legure se mogu razviti da zadovolje specifične zahteve performansi različitih industrija.

Ovaj članak daje-dubinski pregled klasifikacija titanijumskih legura, njihovih mehaničkih, fizičkih i termičkih svojstava, industrije u kojoj se nalaze i razmatranja obrade i termičke obrade.

Alfa legure su jednofazni- materijali sa HCP kristalnom strukturom stabilizovanom hemijskim elementima kao što su aluminijum, kiseonik, azot i ugljenik. Ove legure pružaju umjerenu čvrstoću, vrlo su otporne na koroziju-i dobro rade na visokim temperaturama.

Ne mogu se termički-obraditi zbog njihove jednofazne-strukture, što ograničava stvrdnjavanje padavinama.

Umjesto toga, alfa-stabilizujući hemijski elementi favoriziraju visoku čvrstoću putem ojačanja čvrstim rastvorom, ali prekomjerno legiranje (kao što je ekvivalent aluminijuma iznad 9%) može istaložiti lomljive intermetale. Legure pružaju otpornost na lom i puzanje u agresivnim sredinama.

Prijavite se za besplatni uzorak

Blizu-alfa legure titanijuma sastoje se uglavnom od alfa faze sa 1-2% beta-stabilizujućih hemijskih elemenata kao što su molibden ili silicijum, što uvodi malu količinu duktilne faze beta legure.

Ove legure zadržavaju otpornost alfa legura na koroziju i žilavost loma, dok poboljšavaju obradivost u vrućem stanju i imaju ograničenu termičku obradu.

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

Alfa-beta legure imaju dvije faze u mikrostrukturi i sastoje se od mješavine alfa i beta faza dodavanjem alfa-stabilizujućih hemijskih elemenata, kao što je aluminijum, i beta-stabilizujućih hemijskih elemenata, kao što su vanadijum i molibden.

Ove legure su termički obrađene i mogu značajno povećati visoku čvrstoću kaljenjem i starenjem. U poređenju sa alfa i skoro alfa legurama, beta faza pruža dobru formabilnost, otpornost na zamor i manju otpornost na puzanje.

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

Beta legure titanijuma imaju BCC strukturu stabilizovanu visokom koncentracijom beta{0}}stabilizujućih elemenata kao što su molibden, vanadijum ili gvožđe. Ove legure su termički obrađene i mogu postići vrlo visoke čvrstoće kroz taloženje finih alfa čestica tokom starenja.

Beta legure imaju dobru sposobnost hladnog oblikovanja i dobru otpornost na lom, a ipak pružaju smanjenu duktilnost i otpornost na zamor kada se termički-obrade

Metastabilne beta legure sa ekvivalentom molibdena 10-30, nakon brzog hlađenja, ostaju u potpunosti beta i mogu pružiti visoku čvrstoću za najzahtjevnije primjene.

Ti-6Al-4V (ili ASTM Grade 5) je vrlo korištena legura titana koja se sastoji od približno 6% aluminija i 4% vanadijuma, s manjim količinama ugljika, dušika i vodonika.

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

Procesi termičke{0}}obrade mogu pružiti željene mehaničke i fizičke osobine, uz tretman rastvora i starenje u ravnoteži, promovirajući visoku čvrstoću uz održavanje dobre duktilnosti.

Skoro{0}}alfa kombinacija, Ti-6242, razvijena je na povišenim temperaturama. Sadrži 6% aluminijuma, 2% kalaja, 4% cirkonijuma i 2% molibdena, što mu daje vrhunsku otpornost na puzanje da izdrži visoku čvrstoću na povišenim temperaturama do 550 stepeni.

Njegova mikrostruktura podržava otpornost na koroziju i termičku stabilnost, pa je tako pogodna za mlazne motore i druge aero{0}}komponente na visokim temperaturama.

Mehanička svojstva

Mehanička svojstva legura titanijuma su kritična za{0}}primenu sa opterećenjem. Zasnovano na MatWeb podacima, tabela ispod opisuje vlačnu čvrstoću, granicu tečenja, istezanje i tvrdoću za ključne tipove titanijuma.

Sadrži komercijalne čistoće titanijuma srednje{0}}i visoke{1}}visoke duktilnosti, od kojih je razred 4 najjači među komercijalnim čistim vrstama. Alfa i blizu{4}}alfa legure, poput Ti-6242, pružaju srednju čvrstoću i visoku otpornost na lom.

Alfa{0}}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 se razviti iznad 1200 MPa, prikladne za primjene visokog naprezanja, ali imaju ograničenu duktilnost.

Physical Properties

Fizička svojstva utječu na prikladnost legure za primjene koje zahtijevaju specifičnu težinu ili magnetne karakteristike. Tabela ispod, izvorom iz MatWeb-a, sadrži detalje o gustoći i specifičnoj težini.

Legure titana sa gustinom u rasponu od 4,4 do 4,8 g/cm³ su mnogo lakše od drugih metala poput čelika (7,9 g/cm³), što objašnjava njihovu malu težinu i veliku čvrstoću. Legure titanijuma su dobre opcije tamo gde su potrebne niske magnetne smetnje, kao što su medicinske i vazduhoplovne potrebe.

Električna svojstva

Legure titana imaju visoku električnu otpornost (0,42-1,78 μΩ·m) u poređenju sa drugim metalima poput bakra (0,017 μΩ·m), tako da imaju nižu provodljivost.

Svojstvo može biti električni izolacijski materijal u postrojenjima gdje su otpornost na koroziju i ne-neprovodljivost najpoželjniji, kao što je oprema za hemijsku obradu.

Thermal Properties

Toplotna svojstva su kritična za aplikacije koje uključuju visoke temperature. Tabela ispod daje detalje o toplotnoj provodljivosti i maksimalnoj radnoj temperaturi.

Legure titanijuma koje se isporučuju sa niskom toplotnom provodljivošću čine ih teškim za mašinsku obradu, ali su prihvatljive na visokim temperaturama.

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

Dobijte trenutnu ponudu i provjeru zaliha

Mi smo specijalizovani proizvođač koji se bavi dubokom obradom titanijuma i legura titanijuma, koji nudi kompletan asortiman proizvoda uključujući titanijumske cevi, ploče, šipke, žice i folije. Naš pogon je opremljen modernim, namjenskim proizvodnim linijama koje sadrže teške-obrtne vruće valjaonice za deblje limove i više-hladne valjaonice za precizne limove i folije. Proizvodnja cijevi koristi precizne hladne mlinove i linije za proizvodnju bešavnih cijevi, dok se proizvodi od šipki i žice formiraju pomoću -brzinskih valjaonica šipki/žice i opreme za kontinuirano izvlačenje. Kritične procese podržavaju peći za vakuumsko žarenje za preciznu termičku obradu, a završnu obradu obavljaju CNC obradni centri, sistemi za lasersko sečenje i precizne mašine za nivelisanje. Sa sveobuhvatnim sistemom kontrole kvaliteta koji nadzire cijeli proces od sirovina do gotovog proizvoda, posvećeni smo pružanju visokih-preciznih rješenja od titanijuma za industrije kao što su zrakoplovstvo, medicinski uređaji, hemijska prerada i vrhunska-potrošačka roba.

Implementiramo industrijske{0}} standarde zaštite, pružajući prilagođena rješenja za pakovanje za svaki proizvod od titanijuma: cijevi i šipke su pojedinačno osigurane anti-VCI oblogom od rđe unutar ojačanih drvenih sanduka; ploče i folije su isprepletene PE folijom protiv grebanja i pakirane u teške- valovite kutije; žice su precizno-namotane na industrijske kolute. Sva pakovanja uključuju sredstvo za sušenje i sadrže jasne oznake proizvoda sa kodovima za sljedivost, osiguravajući da su vaši precizni titanijumski materijali zaštićeni od vlage, udara i abrazije tokom skladištenja i globalne logistike, bezbedno stižu na vašu proizvodnu liniju.

Zatražite tehničku konsultaciju