Aké sú bežne používané triedy a použitia zliatin titánu?

Aké sú bežne používané triedy a použitia zliatin titánu?

1. Základná koncepcia zliatin titánu
Zliatina titánu označuje zliatinu tvorenú titánom a ďalšími prvkami, ktorá má vlastnosti nízkej hustoty, vysokej pevnosti, dobrej tepelnej odolnosti, odolnosti proti korózii a odolnosti proti opotrebeniu. Preto má široké uplatnenie v letectve, kozmonautike, automobiloch, lodiach, chemikáliách, medicíne a javiskovom osvetlení.

2. Bežne používané druhy a použitia zliatin titánu
Priemyselný čistý titán TA1, TA2, TA3: vynikajúci lisovací výkon. Môžu sa vykonávať rôzne formy zvárania s dobrým zváracím výkonom a zvarový spoj môže dosiahnuť 90% pevnosti matrice. Jednoduché pílenie a brúsenie, dobrý výkon pri obrábaní. Vynikajúca odolnosť proti korózii sa používa pre diely pod 350 stupňov, s malým namáhaním a diely lisované do rôznych zložitých tvarov. Ako sú kondenzátory tepelných elektrární; Potrubné systémy proti korózii morskej vody, ventily, čerpadlá; chemické výmenníky tepla, telesá čerpadiel, destilačné veže; systémy na odsoľovanie morskej vody, anódy pokovované platinou; kostry lietadiel, plášte, časti motorov, nosníky atď.

 

Titánová zliatina TA6:
Má dobrý zvárací výkon a vysokú pevnosť pri tečení, ale nízku plasticitu procesu. V horúcom stave sa môže deformovať. Zliatina Dongri nie je citlivá na rez pri axiálnom zaťažení. Rezný výkon je dobrý. Diely a zvárané diely pracujúce pod 400 stupňov.

 

Titánová zliatina TA7:
Slabý lisovací výkon, dobrá termoplasticita. Dongri je možné zvárať v rôznych formách s dobrým výkonom. Pevnosť a plasticita zvarových spojov môže byť rovnaká ako u základného kovu. Výkon obrábania je rovnaký ako u priemyselného čistého titánu. Dobrá odolnosť proti korózii a tepelná stabilita pri vysokých teplotách. Môže byť použitý ako konštrukčné diely pracujúce po dlhú dobu pod 500 stupňov a rôzne zápustkové výkovky.

 

Titánová zliatina TA8:
Dobrá termoplastickosť. Dongri je možné zvárať v rôznych formách s dobrou zvariteľnosťou. Výkon obrábania je rovnaký ako u priemyselného čistého titánu. Dobrá odolnosť proti oxidácii. Časti pracujúce po dlhú dobu pod 500 stupňov. Dongri môže vyrábať kotúče a lopatky kompresora motora.

 

Titánová zliatina TC1:
Dobrý výkon razenia. Dongri je možné zvárať v rôznych formách s dobrou zvariteľnosťou. Obrobiteľnosť je rovnaká ako v prípade priemyselného čistého titánu. Dobrá odolnosť proti oxidácii pre časti pracujúce pod 400 stupňov. Vhodné pre rôzne plechy, lisovacie a zváracie diely.

 

Titánová zliatina TC2:
Pri 350 stupňoch je sila odolnosti po dobu 100 hodín vyššia ako 400 MPa a spracovanie za tepla má dobrú plasticitu. Keď sa zahreje na 350-400 stupeň, nemá tendenciu krehnúť. Preto sa môže použiť na zváranie dielov pracujúcich pri vysokých teplotách na výrobu dielov pracujúcich pod 500 stupňov, zváraných dielov, zápustkových výkovkov a ohýbaných dielov atď.

 

Titánová zliatina TC3:
Slabý lisovací výkon, dobrá termoplasticita. Môžu sa vykonávať rôzne formy zvárania a pevnosť zvarového spoja môže dosiahnuť 90% pevnosti základného kovu. Obrobiteľnosť je dobrá a vyžaduje sa slinutý karbid, veľké množstvo rezu, nízka rýchlosť a dostatočné chladenie. Má dobrú odolnosť proti korózii a tepelnú stabilitu. Je to jedna z najpoužívanejších zliatin titánu pre diely, ktoré pracujú dlhú dobu pod 400 stupňov.

 

Titánová zliatina TC4:
Materiálové zloženie je Ti-6Al-4V, ktorý patrí do titánovej zliatiny typu (a+b) s dobrými komplexnými mechanickými vlastnosťami. Vysoká špecifická pevnosť. Pevnosť TC4 je sb=1.012MPa, hustota je g=4.4*103, špecifická pevnosť je sb/g=23.5, zatiaľ čo špecifická pevnosť legovanej ocele je menej ako 18. Zliatina titánu má nízku tepelnú vodivosť. Tepelná vodivosť titánovej zliatiny je 1/5 železa a 1/10 hliníka. Tepelná vodivosť TC4 je l=7,955W/m·K. Koeficient lineárnej rozťažnosti=7,89*10-6 stupňa , špecifické teplo=0,612cal/g · stupeň . Modul pružnosti titánovej zliatiny je nízky. Modul pružnosti TC4 je E=110GPa, čo je asi 1/2 modulu pružnosti ocele, takže zliatina titánu sa pri spracovaní ľahko deformuje. Titánové zliatiny TC4 (Ti-6Al-4V) a TA7 (Ti-5Al-2.5Sn) boli povrchovo upravené dvomi schémami vstrekovania. Test ukázal, že po vstrekovaní iónov mala zliatina titánu zlepšenú mikrotvrdosť, výrazne znížený koeficient klzného trenia a účinne zlepšila odolnosť proti opotrebovaniu. Aby sa preskúmal mechanizmus jeho modifikácie, vykonala sa analýza röntgenovou fotoelektrónovou spektroskopiou (XPS) na vstreknutých a neinjektovaných vzorkách a získali sa uspokojivé výsledky. Titánová zliatina TC4 má rad výhod, ako je vynikajúca odolnosť proti korózii, nízka hustota, vysoká špecifická pevnosť, dobrá húževnatosť a zvárateľnosť a úspešne sa používa v leteckom a kozmickom priemysle, petrochemickom priemysle, stavbe lodí, automobiloch, formách, medicíne a iných oddeleniach.

Titánová zliatina TC5:
Stabilný pod 350 a plasticita klesá pri vyšších teplotách. Diely, ktoré sa dajú deformovať kovaním, razením atď. v horúcom stave a pracujú pod uhlom 350 stupňov.

 

Titánová zliatina TC9:
Termoplasticita je dobrá. Obrobiteľnosť je rovnaká ako pri T zliatine. Vysoká odolnosť proti korózii. Dobrá tepelná stabilita. Časti, ktoré fungujú dlhú dobu pod 400 stupňov. Môže sa použiť na výrobu kotúčov a lopatiek kompresorov.

 

Titánová zliatina TC10:
Slabý lisovací výkon, dobrá termoplasticita. Dongri môže vykonávať rôzne formy zvárania a pevnosť zvarového spoja môže dosiahnuť 90% pevnosti základného kovu. Obrobiteľnosť je rovnaká ako pri T zliatine. Dobrá odolnosť proti korózii. Dobrá tepelná stabilita, výrazný efekt tepelného spracovania, dobrá kaliteľnosť. Časti, ktoré fungujú dlhú dobu pod 450 stupňov.

 

Tento článok predstavuje bežne používané triedy a použitia titánových zliatin. Ako nový materiál má titánová zliatina široké perspektívy rozvoja v budúcnosti. Verím, že s neustálym rozvojom vedy a techniky bude oblasť použitia titánovej zliatiny rozsiahlejšia.