Різниця між титановим сплавом і магнієвим сплавом

магнієвий сплав
Магнієвий сплав — це сплав на основі магнію з додаванням інших елементів. Основними легуючими елементами є алюміній, марганець, цинк, церій, торій і невеликі кількості цирконію і кадмію. В даний час найбільш широко використовується магнієво-алюмінієвий сплав, потім магнієво-марганцевий сплав і магнієво-цинковий сплав. Магнієві сплави можуть широко використовуватися в автомобілях, електроніці, текстилі, будівництві та військових галузях завдяки своїм чудовим властивостям лиття, екструзії, різання та згинання.

Температура плавлення магнієвого сплаву становить 650 градусів і має хороші властивості лиття під тиском. Міцність на розрив виливків із магнієвого сплаву зазвичай може досягати 250 МПа, а найвища може досягати понад 600 МПа.

Магнієвий сплав має низьку щільність (близько 1,8 г/см3) і високу міцність. Магнієвий сплав є найлегшим металевим конструкційним матеріалом, його питома вага становить лише 1,8, що на 2/3 менше, ніж у алюмінію, і на 1/4, ніж у заліза. Його питома міцність досягає 133, що робить магнієвий сплав високоміцним матеріалом. Магнієвий сплав має великий модуль пружності і добре поглинає удари. У діапазоні пружності магнієві сплави поглинають вдвічі менше енергії, ніж деталі з алюмінієвих сплавів, коли вони піддаються ударним навантаженням, тому магнієві сплави мають гарну ударостійкість і шумозаглушення.

Продуктивність лиття під тиском магнієвого сплаву дуже хороша. Мінімальна товщина стінки литва під тиском може досягати 0,5 мм, що підходить для виготовлення різних автомобільних лиття під тиском. Деталі з магнієвого сплаву мають високу стабільність, виливки під тиском мають високу здатність до лиття та точність розмірів, і їх можна обробляти з високою точністю.

У порівнянні зі сплавами магнієві сплави мають абсолютні переваги в тепловіддачі. Для радіаторів із магнієвого сплаву та алюмінієвого сплаву однакового об’єму та форми тепло (температура), що виділяється певним джерелом тепла, легше передається магнієвим сплавом через корінь радіатора, ніж алюмінієвим сплавом. Чим швидше ви досягнете вершини, тим легше вершині досягти високих температур.

Однак коефіцієнт лінійного розширення магнієвого сплаву дуже великий і досягає 25-26 мкм/м градус, у той час як коефіцієнт лінійного розширення алюмінієвого сплаву становить 23 мкм/м градус, латуні – приблизно 20 мкм/м градус, конструкційної сталі – 12 мкм/м градус , а чавун становить близько 10 мкм/м ступеня. м ступінь. Гірські породи (граніт, мармур тощо) мають лише від 5 до 9 мкм/м, а скло – від 5 до 11 мкм/м. При застосуванні до джерел тепла необхідно враховувати вплив температури на розмір конструкції.

Приклади застосування магнієвого сплаву: як правило, цифрові дзеркальні фотокамери середнього та високого класу та професійні цифрові дзеркальні камери використовують магнієвий сплав як каркас, щоб зробити їх міцними, довговічними та зручними в руці; корпуси мобільних телефонів і ноутбуків; тепловідвідні частини корпусів комп’ютерів і проекторів, які створюють високі температури всередині, використовують магнієвий сплав; автомобільні рульові колеса, кронштейни рульового керування, гальмівні кронштейни, рами сидінь, кронштейни дзеркал заднього виду, кронштейни розподільників та інші конструктивні деталі, які потребують легкої ваги та високої міцності.

За способом формування він поділяється на дві категорії: деформований магнієвий сплав і литий магнієвий сплав.

Марки магнієвих сплавів виражаються у вигляді англійських літер, цифр і англійських літер. Перша англійська літера є кодовою назвою найважливішого легуючого компонента, а наступні цифри представляють середнє значення верхньої та нижньої меж найважливішого легуючого компонента. Остання англійська літера є ідентифікаційним кодом, який використовується для ідентифікації різних сплавів з різними специфічними складовими елементами або дещо різним вмістом елементів.
​

Титановий сплав

Титановий сплав відноситься до металевого сплаву, виготовленого з титану та інших металів. Вони мають високу міцність, хорошу стійкість до корозії та високу термостійкість. Титанові сплави широко використовуються у виробництві деталей компресорів авіаційних двигунів, рам, обшивок, кріплень і шасі. Титанові сплави також використовуються в конструкціях ракет, ракет і високошвидкісних літаків.

Температура плавлення титану становить 1668 градусів. Він має щільно упаковану структуру гексагональної решітки нижче 882 градусів і називається альфа-титаном; він має об'ємно-центровану структуру кубічної решітки вище 882 градусів і називається бета-титаном. Використовуючи різні характеристики двох вищезгаданих структур титану та додаючи відповідні легуючі елементи, можна отримати титанові сплави з різними структурами. При кімнатній температурі титанові сплави мають три матричні структури, і титанові сплави поділяються на такі три категорії: сплави, ( ) сплави та сплави. У нашій країні вони представлені відповідно ТА, ТС і ТБ.

Щільність титанових сплавів зазвичай становить близько 4,51 г/см3, що становить лише 60% сталі. Деякі високоміцні титанові сплави перевищують міцність багатьох сплавів конструкційної сталі. Тому питома міцність (міцність/щільність) титанових сплавів набагато більша, ніж у інших металоконструкційних матеріалів. , може виготовляти деталі з високою одиничною міцністю, хорошою жорсткістю та малою вагою.

Титан нетоксичний, легкий, міцний і має чудову біосумісність. Це ідеальний медичний металевий матеріал, який можна використовувати як імплантат в організмі людини. У Сполучених Штатах 5-бета-титанові сплави були рекомендовані для використання в галузі медицини, а саме TMZFTM (TI-12Mo-^Zr-2Fe), Ti-13Nb{{6 }}Zr, Timetal 21SRx (TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si)), Tiadyne 1610 (Ti-16Nb-9.5Hf) і Ti-15Mo підходить для імплантації в організм людини, як-от штучна кістка, судинні стенти тощо.

Сплав TiNi має хорошу біосумісність, і є багато медичних прикладів, які використовують його ефект пам’яті форми та надпружність. Такі як тромбофільтри, спинномозкові ортопедичні стрижні, зубні ортопедичні дроти, судинні стенти, кісткові пластини, інтрамедулярні голки, штучні суглоби, засоби контрацепції, частини для відновлення серця, мікронасоси для штучних нирок тощо.

Вироби з титанового сплаву можуть бути отримані шляхом лиття під тиском і механічної обробки. Температура плавлення титанового сплаву дуже висока, і вимоги до прес-форми також дуже високі. Існує багато методів обробки титанових сплавів, у тому числі: токарна обробка, фрезерування, розточування, свердління, шліфування, нарізування різьбами, пиляння, EDM тощо.

Титанові сплави також погано піддаються обробці. Зусилля різання при різанні титанових сплавів лише трохи вище, ніж у сталі тієї ж твердості. Однак теплопровідність більшості титанових сплавів дуже низька, лише 1/7 сталі та 1/16 алюмінію, тому тепло, що виділяється під час різання, не розсіюється швидко. Накопичуються в зоні різання, спричиняючи швидке зношування, згортання та накопичення краю на кромці інструменту.