Druhy titánových zliatin: Prehľad štyroch hlavných typov

Podľa literatúry existuje viac ako 100 druhov zliatin titánu, ale len asi tucet sa v skutočnosti používa priemyselne. Tieto druhy sa však ťažko jasne pamätajú, preto ich metalurgovia klasifikujú podľa mikroštruktúry.

Klasifikácia zliatiny titánu
Na základe zmien mikroštruktúry sú zliatiny titánu rozdelené do štyroch typov: zliatiny titánu -typu, takmer{1}}typu, + -typu a -typu.

Čistý titán podlieha zmene kryštálovej štruktúry pri približne 882 stupňoch. Pod touto teplotou má titán hexagonálnu uzavretú-štruktúru (HCP), známu ako fáza. Pri vyšších teplotách sa transformuje na teleso-centrovanú kubickú štruktúru (BCC), známu ako fáza. Legujúce prvky ovplyvňujú obsah fázy alebo pri izbovej teplote. Hliník, kyslík a dusík zvyčajne stabilizujú fázu, zatiaľ čo prvky ako vanád, molybdén, chróm a niób majú tendenciu stabilizovať fázu, čo vedie k hlavnej sérii zliatin titánu. Všeobecné štrukturálne zmeny môžeme chápať aj takto: → blízko- → + → . S týmito štrukturálnymi zmenami sa menia aj vlastnosti ako pevnosť, ťažnosť, tepelná odolnosť, tvárnosť a odozva na tepelné spracovanie.

Zliatiny titánu

Bežne používané zliatiny TA0, TA1, TA2, TA3, TA7, TA9 a TA10 sú relatívne bežné priemyselné zliatiny čistého titánu, ktoré sa tiež používajú v aplikáciách vyžadujúcich obzvlášť vysokú odolnosť proti korózii. Tieto zliatiny nie sú vybrané pre ich extrémne vysokú pevnosť; ich výhodou je vynikajúca odolnosť proti korózii, dobrá zvárateľnosť a relatívne dobrá opracovateľnosť. Preto sa bežne používajú v chemických zariadeniach, výmenníkoch tepla, potrubných systémoch, petrochemických zariadeniach, chlór-zásadách a systémoch na úpravu vody. Pre zariadenia vystavené korozívnym médiám je vysoká pevnosť v ťahu menej výhodná ako odolnosť titánu voči korózii.

Blízko{0}} zliatin titánu

Takmer{0}} zliatiny sa skladajú hlavne z fázy, ktorá obsahuje malé množstvo fázy. Známky zahŕňajú TA11, TA15, TA13 a TA19. V porovnaní s bežnými zliatinami tieto materiály vykazujú vynikajúcu pevnosť pri vysokých-teplotách a odolnosť proti tečeniu. Bežne sa používajú v konštrukciách letectva a{8}}súčiastkach súvisiacich s motormi. Napríklad TA15, tiež známy ako BT20, a TA19, zodpovedajúci Ti-6242S, ponúkajú lepší výkon. Ich vlastnosti zvyšujú pevnosť titánu pri izbovej teplote a zároveň zachovávajú jeho výkon po dlhú dobu pri vysokých teplotách.

+ Zliatiny titánu

Medzi najbežnejšie typy zliatin patria TC1, TC4, TC6, TC10 a TC11. Zameriame sa na TC4, pretože je to najrozsiahlejšie študovaná, najdlhšie -používaná, najlepšie{7}}výkonná a najpoužívanejšia zliatina. Chemický vzorec TC4 je Ti-6Al-4V a je medzinárodne známy ako titán 5. triedy. Jeho zloženie obsahuje približne 6% hliníka a 4% vanádu.

+ Zliatiny titánu môžu byť náročnejšie na zváranie a obrábanie. Konečný výkon je do značnej miery určený procesom obrábania, tepelným spracovaním a stavom materiálu. + zliatiny titánu môžu byť náročnejšie na zváranie a obrábanie.

Zliatiny titánu

zliatiny titánu obsahujú vyšší podiel -stabilizačných prvkov. Napríklad TB2, Beta C a ďalšie metastabilné zliatiny. Charakteristickým znakom týchto materiálov je ich tvarovateľnosť. V stave-spracovanom roztokom sa niektoré zliatiny dajú relatívne ľahko tvarovať-za studena. Ich pevnosť sa môže po starnutí výrazne zlepšiť. Pre niektoré druhy môže pevnosť v ťahu dosiahnuť okolo 1300–1400 MPa v závislosti od zloženia, technológie spracovania a tepelného spracovania. Vďaka tomu sú zliatiny titánu atraktívne v oblastiach, ako sú pružiny, spojovacie prvky, letecké komponenty a ropné a plynové zariadenia. zliatiny sú vo všeobecnosti drahšie a ich vlastnosti sú veľmi citlivé na technológiu spracovania a tepelné spracovanie. Nie sú to len „posilnené“ verzie TC4.

Výber správnej titánovej zliatiny pre váš priemysel
Pri výbere vhodnej zliatiny titánu môžu byť zliatiny vhodnejšie na základe faktorov, ako je dobrá odolnosť proti korózii. Pre aplikácie pri vysokých-teplotách ponúkajú zliatiny + (napríklad TC4) dobrú kombinovanú pevnosť a húževnatosť, vďaka čomu sú najbežnejšie používanými zliatinami titánu. zliatiny sú obzvlášť dôležité pre vysokú pevnosť, tvárnosť za studena alebo špecifické vlastnosti tepelného spracovania.

Preventívne opatrenia pri používaní titánových zliatin Xuze:

Prostredie na použitie

Požadovaná pevnosť

Spôsoby spracovania a tvarovania

Zváranie a tepelné spracovanie

Rozpočet nákladov

Záver

Potom si osvojíte „prvé princípy“ výberu zliatiny titánu: Pre odolnosť proti korózii a dobrú zvárateľnosť zvoľte ; pre odolnosť voči vysokej teplote zvoľte blízko- ; pre komplexný výkon zvoľte + (TC4 ako záloha); pre tvárnenie za studena a ultra-vysokú pevnosť, vyberte si