Druhy slitin titanu: Přehled čtyř hlavních typů

Podle literatury existuje více než 100 druhů slitin titanu, ale jen asi tucet se ve skutečnosti používá průmyslově. Tyto druhy jsou však obtížně zapamatovatelné, proto je metalurgové klasifikují podle jejich mikrostruktury.

Klasifikace slitiny titanu
Na základě změn mikrostruktury jsou slitiny titanu klasifikovány do čtyř typů: slitiny titanu -typu, téměř{1}}typu, + -typu a -typu.

Čistý titan podléhá změně krystalové struktury při přibližně 882 stupních. Pod touto teplotou má titan hexagonální uzavřenou-strukturu (HCP), známou jako fáze. Při vyšších teplotách se přeměňuje na těleso-centrovanou krychlovou strukturu (BCC), známou jako fáze. Legující prvky ovlivňují obsah fáze nebo při pokojové teplotě. Hliník, kyslík a dusík typicky stabilizují fázi, zatímco prvky jako vanad, molybden, chrom a niob mají tendenci fázi stabilizovat, což vede k hlavní řadě slitin titanu. Obecné strukturální změny můžeme také chápat takto: → blízko- → + → . S těmito strukturálními změnami se mění i vlastnosti jako pevnost, tažnost, tepelná odolnost, tvárnost a odezva na tepelné zpracování.

Titanové slitiny

Běžně používané slitiny TA0, TA1, TA2, TA3, TA7, TA9 a TA10 jsou relativně běžné průmyslové slitiny čistého titanu, používané také v aplikacích vyžadujících zvláště vysokou odolnost proti korozi. Tyto slitiny nejsou vybrány pro jejich extrémně vysokou pevnost; jejich předností je vynikající odolnost proti korozi, dobrá svařitelnost a relativně dobrá obrobitelnost. Proto se běžně používají v chemických zařízeních, tepelných výměnících, potrubních systémech, petrochemických zařízeních, chlor-alkalických zařízeních a systémech úpravy vody. Pro zařízení vystavená korozivním médiím je vysoká pevnost v tahu méně výhodná než odolnost titanu proti korozi.

Blízko- slitin titanu

Téměř{0}} slitiny se skládají hlavně z fáze, která obsahuje malé množství fáze. Známky zahrnují TA11, TA15, TA13 a TA19. Ve srovnání s běžnými slitinami vykazují tyto materiály vynikající pevnost při vysokých-teplotách a odolnost proti tečení. Ty se běžně používají v leteckých konstrukcích a součástech souvisejících s motory-. Například TA15, také známý jako BT20, a TA19, odpovídající Ti-6242S, nabízejí zlepšený výkon. Jejich vlastnosti zvyšují pevnost titanu při pokojové teplotě a zároveň zachovávají jeho výkonnost po dlouhou dobu při vysokých teplotách.

+ Slitiny titanu

Mezi nejběžnější typy slitin patří TC1, TC4, TC6, TC10 a TC11. Zaměříme se na TC4, protože je to nejrozsáhleji studovaná, nejdéle-používaná, nejlépe{7}}výkonná a nejrozšířenější slitina. Chemický vzorec TC4 je Ti-6Al-4V a je mezinárodně známý jako titan třídy 5. Jeho složení obsahuje přibližně 6 % hliníku a 4 % vanadu.

+ slitiny titanu mohou být náročnější na svařování a obrábění. Konečný výkon je do značné míry určen procesem obrábění, tepelným zpracováním a stavem materiálu. + slitiny titanu mohou být náročnější na svařování a obrábění.

Titanové slitiny

slitiny titanu obsahují vyšší podíl -stabilizačních prvků. Například TB2, Beta C a další metastabilní slitiny. Pozoruhodnou vlastností těchto materiálů je jejich tvarovatelnost. Ve stavu -ošetřeném roztokem lze některé slitiny relativně snadno tvarovat za studena-. Jejich pevnost může být po stárnutí výrazně zlepšena. U některých jakostí může pevnost v tahu dosáhnout kolem 1300–1400 MPa v závislosti na složení, technologii zpracování a tepelném zpracování. Díky tomu jsou slitiny titanu atraktivní v oblastech, jako jsou pružiny, spojovací prvky, součásti leteckého průmyslu a ropná a plynová zařízení. slitiny jsou obecně dražší a jejich vlastnosti jsou velmi citlivé na technologii zpracování a tepelné zpracování. Nejsou to jen "posílené" verze TC4.

Výběr správné titanové slitiny pro vaše odvětví
Při výběru vhodné slitiny titanu mohou být takové slitiny vhodnější faktory, jako je dobrá odolnost proti korozi. Pro aplikace při vysokých-teplotách nabízejí slitiny + (jako je TC4) dobrou kombinovanou pevnost a houževnatost, díky čemuž jsou nejběžněji používanými slitinami titanu. slitiny jsou zvláště důležité pro vysokou pevnost, tvarovatelnost za studena nebo specifické vlastnosti tepelného zpracování.

Opatření pro použití titanových slitin Xuze:

Prostředí pro použití

Požadovaná síla

Způsoby zpracování a tváření

Svařování a tepelné zpracování

Rozpočet nákladů

Závěr

Poté si osvojíte „první principy“ výběru slitiny titanu: Pro odolnost proti korozi a dobrou svařitelnost zvolte ; pro vysokou teplotní odolnost zvolte blízko- ; pro komplexní výkon zvolte + (TC4 jako záloha); pro tváření za studena a ultra-vysokou pevnost, vyberte si