Proprietăți și aplicații ale aliajului de titan

Proprietățile aliajului de titan

 

Titanul este un nou tip de metal, proprietățile titanului sunt legate de conținutul de carbon, azot, hidrogen, oxigen și alte impurități conținute, cel mai pur conținut de impurități de iodură de titan nu mai mult de 0.1%, dar rezistența sa este plasticitate scăzută, ridicată. Proprietățile titanului pur industrial 99,5% sunt: ​​densitatea ρ=4.5g/cm³, punctul de topire 172, conductivitate termică λ=15.24W/(mK), rezistența la tracțiune σb=539MPa, alungirea δ=25%, contracția secțiunii ψ=25%, modul de elasticitate E{=1,078×105MPa, duritate HB195.

 

(1) rezistență ridicată Densitatea aliajului de titan este în general de aproximativ 4,5 g/cm³, doar 60% din oțel, rezistența titanului pur este aproape de rezistența oțelului obișnuit, unele aliaje de titan de înaltă rezistență depășesc rezistența multor aliaje otel de constructie. Prin urmare, rezistența specifică a aliajului de titan (rezistență / densitate) este mult mai mare decât alte materiale structurale metalice, poate fi produsă unitate de înaltă rezistență, rigiditate bună, piese și componente ușoare. În prezent, componentele motorului aeronavei, scheletul, pielea, elementele de fixare și trenul de aterizare etc. folosesc aliaj de titan.

 

(2) rezistență termică ridicată, utilizarea temperaturii decât aliajele de aluminiu cu câteva sute de grade mai mare la temperatura medie poate menține în continuare rezistența necesară, poate fi la temperatura de 450-500 grade pentru lucru pe termen lung în cele două tipuri de aliaje de titan în intervalul de la 150 de grade la 500 de grade au încă o rezistență specifică ridicată, iar aliajele de aluminiu la 150 de grade decât rezistența declinului evident. Temperatura de lucru a aliajului de titan poate ajunge la 500 de grade, aliajul de aluminiu este sub 200 de grade.

 

(3) rezistență bună la coroziune Aliaj de titan în atmosferă umedă și medii de apă de mare, rezistența sa la coroziune este mult mai bună decât oțelul inoxidabil; rezistența la coroziune, la coroziune acidă, la stres este deosebit de puternică; alcalii, cloruri, clor, elemente organice, acid azotic, acid sulfuric etc. au o rezistență excelentă la coroziune. Dar titanul are un oxigen reducător, iar rezistența la coroziune a mediului de sare de crom este slabă.

 

(4) Performanță bună la temperatură joasă Aliajul de titan la temperatură scăzută și la temperatură ultra-scăzută, își poate menține în continuare proprietățile mecanice. Bună performanță la temperatură scăzută, elementul de gol este un aliaj de titan foarte scăzut, cum ar fi TA7, în grad -253 poate menține, de asemenea, un anumit grad de plasticitate. Prin urmare, aliajul de titan este, de asemenea, un material structural important la temperaturi joase.

 

(5) Activitatea chimică a titanului, activitatea chimică a titanului și atmosfera O, N, H, CO, CO2, vapori de apă, amoniac etc. pentru a produce o reacție chimică puternică. Conținutul de carbon mai mare de 0.2%, se va forma în aliajul de titan dur TiC; temperatură mai mare, iar rolul N va forma, de asemenea, un strat de suprafață dur de TiN; peste 600 grade, titanul absoarbe oxigenul pentru a forma un strat întărit de duritate mare; creste continutul de hidrogen, dar si formarea stratului de fragilizare. Absorbția gazului și adâncimea stratului de suprafață fragilă dur rezultată de până la 0,1 ~ 0,15 mm, gradul de întărire este de 20% ~ 30%. Afinitatea chimică a titanului este, de asemenea, mare, ușor de produs aderență cu suprafața de frecare.

 

(6) conductivitate termică mică, modul mic de elasticitate Conductivitatea termică a titanului λ=15.24W / (mK), produse din aliaj de titan pentru nichel aproximativ 1/4, fier 1/5, aluminiu 1/14 și o varietate de aliaje de titan decât conductivitatea termică a conductibilității termice a titanului de aproximativ 50% în jos. Modulul de elasticitate al aliajului de titan este de aproximativ 1/2 din oțel, deci rigiditatea acestuia este slabă, ușor de deformat, nu este potrivit pentru realizarea de tije subțiri și piese cu pereți subțiri, revenirea suprafeței prelucrate la tăiere este foarte mare, aproximativ 2-3 ori mai mult decât oțelul inoxidabil, ceea ce duce la frecare puternică, aderență și uzură de lipire a sculei după suprafața tăietorului.

 

Aplicații ale aliajelor de titan

 

Titan pur industrial Gr1, Gr2, Gr3: performanță excelentă de ștanțare. Pot fi diferite forme de sudare, performanța de sudare este bună, îmbinări sudate până la 90% din rezistența metalului de bază. Ușor de tăiat și tăiat pe roată, prelucrabilitate bună. Rezistență excelentă la coroziune pentru următoarele 350 de grade, forța pieselor mici și ștanțarea într-o varietate de forme complexe ale pieselor. Cum ar fi condensatorul centralei termice; coroziunea apei de mare a sistemelor de conducte, supape, pompe; schimbatoare de caldura chimice, pompe, turnuri de distilare; sisteme de desalinizare a apei de mare, anod placat cu platina; schelete de aeronave, piei, piese de motor, grinzi și așa mai departe.

Aliaj de titan Ti-5Al: performanță bună de sudare, rezistență mare la fluaj, dar plasticitatea procesului este scăzută, poate fi deformată în stare fierbinte, aliaj Dongri în sarcina axială a rulmentului, fără sensibilitate la incizie, performanța de tăiere este încă bine la 400 de grade sub lucrul pieselor și pieselor sudate.

Aliaj de titan Gr6: performanță slabă de ștanțare, termoplasticitatea este încă bună. Est pot fi diferite forme de sudare, performanță bună, rezistența îmbinării sudate și plasticitatea poate fi egală cu metalul de bază. Prelucrabilitatea este aceeași cu titanul pur industrial. Rezistența la coroziune este bună, stabilitatea termică la temperatură ridicată este bună pentru a face cu 500 de grade sub munca pe termen lung a pieselor structurale, poate face o varietate de piese forjate.

Aliaj de titan Gr16: termoplasticitate bună. Dongri poate fi sudat în diferite forme, sudarea este bună. Prelucrabilitatea și titanul pur industrial la fel. Rezistență bună la oxidare cu 500 de grade sub piesele de lucru pe termen lung. Dongri poate produce disc și lame pentru compresorul motorului.

Aliaj de titan Ti-2Al{-1.5Mo: ștanțare bună. Dongilul poate fi sudat în diferite forme, sudarea este bună. Prelucrabilitatea și titanul pur industrial la fel. Rezistență bună la oxidare pentru a face 400 de grade sub munca pieselor. Potrivit pentru o varietate de plăci, piese de ștanțare și sudare.

Aliaj de titan Ti-4Al{-1.5Mo: la 350 de grade, 100 de ore de rezistență durabilă de peste 400 MPa, lucrul la cald are o plasticitate bună. Încălzit la 350-400 grade, nu există nicio tendință de a deveni casant, așa că poate fi folosit pentru a suda piesele care lucrează la temperaturi ridicate pentru a face cu 500 de grade sub nivelul de lucru al pieselor, sudurilor, pieselor de forjare și îndoire.

Aliaj de titan Ti 5Al 4V: ștanțare slabă, termoplasticitate bună. Pot fi efectuate diferite forme de sudare, rezistența îmbinării sudate până la 90% din rezistența metalului de bază. Prelucrabilitatea este încă bună, trebuie să utilizați carbură, cantitate mare de scule, viteză mică, răcire completă. Rezistență bună la coroziune și stabilitate termică. Dongil Metal este unul dintre cele mai utilizate aliaje de titan pentru a face piese pentru lucrări pe termen lung sub 400 de grade.

Aliaj de titan Gr5 (Ti 6al 4v): Compoziția materialului este Ti-6Al{{-4V, aparține aliajului de titan de tip (a + b), are proprietăți mecanice mecanice cuprinzătoare bune. Forța specifică. Proprietățile Ti 6al 4v sunt rezistența sb=1.012MPa, densitatea g=4.51g/cm³, rezistența specifică sb/g=23.5, în timp ce rezistența specifică a oțelului aliat sb/g este mai mică de 18. conductivitatea termică a aliajului de titan este scăzută. Conductivitatea termică a aliajului de titan este 1/5 din cea a fierului și 1/10 din cea a aluminiului, iar conductivitatea termică a TC4 l=7.955W/mK. Coeficientul de dilatare liniară=7.89*10-6 grade și căldura specifică=0.612cal/g-grad. Modulul de elasticitate al aliajului de titan este scăzut. Modulul de elasticitate al TC4, E{18}GPa, este de aproximativ 1/2 din cel al oțelului, astfel încât aliajul de titan este predispus la deformare în timpul prelucrării.TC4(Ti{{ Aliajele de titan {22}}Al-4V) și TA7(Ti{-5Al{{-2.5Sn), care au fost modificate la suprafață folosind două scheme de injecție, au fost testate pentru a demonstra că Aliajele de titan, care au fost supuse injecției ionice, au îmbunătățit micro-duritatea și au scăzut semnificativ coeficientul de frecare de alunecare și au îmbunătățit efectiv rezistența la uzură. Pentru a explora mecanismul de modificare, a fost efectuată o analiză prin spectroscopie fotoelectronică cu raze X (XPS) a probelor injectate și neinjectate și s-au obținut rezultate satisfăcătoare. Aliajul de titan TC4 are o serie de avantaje precum rezistența excelentă la coroziune, densitatea mică. , rezistență specifică ridicată și tenacitate și sudabilitate bune și a fost aplicat cu succes în sectorul aerospațial, petrochimic, construcții navale, auto, matrițe, medicină și alte sectoare.

Aliaj de titan Ti-662: ștanțare slabă, termoplasticitate bună. Est pot fi diferite forme de sudare, rezistența îmbinării sudate până la 90% din rezistența metalului de bază. Prelucrabilitatea este aceeași cu aliajul T. Rezistență bună la coroziune. Stabilitatea termică este bună, efectul tratamentului termic este semnificativ, călibilitatea este bună pentru a face cu 450 de grade sub munca pe termen lung a pieselor.