Сорти титанового сплаву: огляд чотирьох основних типів

Згідно з літературою існує понад 100 марок титанових сплавів, але лише десяток або близько того фактично використовуються промислово. Однак ці сорти важко чітко запам'ятати, тому металурги класифікують їх за мікроструктурою.

Класифікація титанового сплаву
На основі змін у мікроструктурі титанові сплави поділяють на чотири типи: -тип, ближній- -тип, + -тип і -титанові сплави.

Чистий титан зазнає зміни кристалічної структури приблизно при 882 градусах. Нижче цієї температури титан має гексагональну щільноупаковану (HCP) структуру, відому як фаза. При вищих температурах він перетворюється на об’ємно-центровану кубічну (ОЦК) структуру, відому як фаза. Легуючі елементи впливають на вміст або фази при кімнатній температурі. Алюміній, кисень і азот зазвичай стабілізують фазу, тоді як такі елементи, як ванадій, молібден, хром і ніобій, як правило, стабілізують фазу, що призводить до основної серії титанових сплавів. Загальні структурні зміни також можна розуміти так: → біля- → + → . З цими структурними змінами також змінюються такі властивості, як міцність, пластичність, термостійкість, здатність до формування та реакція на термообробку.

Титанові сплави

Зазвичай зустрічаються сплави TA0, TA1, TA2, TA3, TA7, TA9 і TA10 є відносно поширеними промисловими сплавами чистого титану, які також використовуються в програмах, що вимагають особливо високої корозійної стійкості. Ці сплави вибирають не через їхню надзвичайно високу міцність; їх чудова стійкість до корозії, хороша зварюваність і відносно хороша оброблюваність є їхніми перевагами. Тому вони зазвичай використовуються в хімічному обладнанні, теплообмінниках, системах трубопроводів, нафтохімічному обладнанні, хлор-лужному обладнанні та системах очищення води. Для обладнання, яке піддається впливу корозійних середовищ, висока міцність на розрив менш вигідна, ніж стійкість титану до корозії.

Поруч із- титановими сплавами

Сплави Near{0}} в основному складаються з фази, яка містить невелику кількість фази. Оцінки включають TA11, TA15, TA13 і TA19. Порівняно зі звичайними сплавами, ці матеріали виявляють чудову-температурну міцність і стійкість до повзучості. Вони зазвичай використовуються в аерокосмічних конструкціях і компонентах-двигунів. Наприклад, TA15, також відомий як BT20, і TA19, що відповідає Ti-6242S, пропонують покращену продуктивність. Їх властивості підвищують міцність титану при кімнатній температурі, зберігаючи його ефективність протягом тривалого часу при високих температурах.

+ Титанові сплави

Найбільш поширені типи сплавів: TC1, TC4, TC6, TC10 і TC11. Ми зосередимося на TC4, оскільки це найбільш детально вивчений, найдовше-використовуваний, найкращий-ефективний і найбільш широко застосовуваний сплав. Хімічна формула TC4 — Ti-6Al-4V, і він відомий у всьому світі як титан 5 класу. До його складу входить приблизно 6% алюмінію і 4% ванадію.

+ титанові сплави можуть бути більш складними для зварювання та обробки. Кінцеві характеристики значною мірою визначаються процесом механічної обробки, термообробкою та станом матеріалу. + титанові сплави можуть бути складнішими для зварювання та обробки.

Титанові сплави

титанові сплави містять більшу частку -стабілізуючих елементів. Наприклад, TB2, Beta C та інші метастабільні сплави. Примітною характеристикою цих матеріалів є їх формувальність. У стані-обробленого розчином деякі сплави відносно легко піддаються холодному-формуванню. Їх міцність може бути значно покращена після старіння. Для деяких сортів міцність на розрив може досягати близько 1300–1400 МПа залежно від складу, технології обробки та термічної обробки. Це робить титанові сплави привабливими в таких галузях, як пружини, кріплення, аерокосмічні компоненти та нафтогазове обладнання. сплави, як правило, дорожчі, а їхні властивості дуже чутливі до технології обробки та термічної обробки. Це не просто «посилені» версії TC4.

Вибір правильного титанового сплаву для вашої галузі
При виборі відповідного титанового сплаву такі фактори, як хороша стійкість до корозії, можуть зробити сплави більш придатними. Для застосування при високих-температурах сплави + (такі як TC4) пропонують добру комбінацію міцності та в’язкості, що робить їх найпоширенішими титановими сплавами. сплави особливо важливі для високої міцності, здатності до холодного формування або специфічних властивостей термічної обробки.

Застереження щодо використання титанових сплавів Xuze:

Середовище для використання

Необхідна міцність

Методи обробки та формування

Зварювання та термообробка

Бюджет витрат

Висновок

Тоді ви засвоїте «перші принципи» вибору титанового сплаву: для стійкості до корозії та гарної зварюваності виберіть ; для стійкості до високих температур виберіть near- ; для повної продуктивності виберіть + (TC4 як резервний); для холодного формування та над-високої міцності виберіть